■ NINT는 4차 산업혁명 시대에 적극 대응하기 위해 나노기술 기반 SiC 전력반도체 기술 확보 및 산업육성에 적극 나서고 있다. 최근 활동은

지난 2004년 나노기술 연구개발 및 산업화를 위한 영남권 나노인프라기관으로 설립된 NINT는 설립 당시부터 Si MOSFET(금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터) 전력반도체를 미래 먹거리로 선정하고 인프라를 구축했다. 이후 10년간 전력반도체 기술사업화, 기업육성 및 벤처기업 지원, 기술개발 등을 수행하며 전력반도체 관련 기술과 노하우를 축적해왔다.

산업의 변화에 따라 SiC, GaN 등 차세대 소재 기반 전력반도체가 각광을 받으면서 NINT도 지난 2010년 기술검토를 시작으로 2014년에는 SiC 전력반도체를 상용화가 유망한 미래기술로 점찍고 집중적인 투자에 나서기로 결정했다. 이를 위해 2017년부터 과학기술정보통신부·한국연구재단 지원 GRDC사업으로 전력반도체 선진국인 독일의 프라운호퍼 IISB(에를랑겐)연구소와 함께 SiC 전력반도체 기술개발 및 상용화를 위한 국제공동연구를 진행 중이다.

또한 세계적으로도 아직 시장이 개화하지 못한 SiC 전력반도체에 대한 관심 증대와 상용화를 논의하기 위해 전력반도체산업 육성에 가장 적극적으로 나서고 있는 부산시와 함께 지난해 ‘SiC 2017’ 심포지움을 처음으로 개최했다. 해외 저명 연구자 7명과 LG이노텍 등 국내 SiC 관련 기업이 발표한 세미나에는 120명에 달하는 산학연관 관계자들이 몰려 SiC 전력반도체에 대한 관심을 입증했다. 올해도 11월29일 ‘SiC 2018’ 심포지움을 개최할 예정이며 지난해엔 각국의 정책동향을 파악하는데 집중했다면 올해는 상용화를 중심으로 세계 기술 동향을 집중 논의할 예정이다.

■ NINT가 SiC 전력반도체 육성에 나선 배경과, 현재 우리나라의 기술수준 및 발전가능성은

전기차, 스마트카, 신재생에너지 등 산업 성장에 따라 전력반도체 시장은 날로 성장하고 있다. 현재 Si 기반 전력반도체는 향후에도 주력이 될 것이며 SiC 전력반도체는 전체 시장의 5%를 점유할 것으로 예상된다.

그러나 전체 반도체 시장에서 전력반도체 등 비메모리 반도체가 차지하는 비중이 75%에 달하고 있음을 감안하면 결코 작은 시장이 아니다. 삼성전자가 세계 메모리반도체 시장 1위를 차지하면서 비메모리 반도체에 투자를 아끼지 않는 것도 이같은 이유에서다. 특히 SiC는 효율성이 높고 전기차, 신재생에너지 등 시장수요가 많기 때문에 산업 육성이 꼭 필요하다.

현재 우리나라의 SiC 전력반도체 기술은 선진국과 비교했을 때 연구개발 수준에 불과하다. 그러나 시장에서는 3년 이내 양산을 목표로 하고 있다. NINT는 그간 Si MOSFET 상용화 및 기업지원을 추진한 경험을 살려 관련 벤처기업 육성을 지원할 계획이다.

■ SiC 전력반도체 육성을 위해선 인프라 구축 및 전문기업 유치·지원, 전문인력 확보가 중요하다. 이와 관련한 계획이 있다면

SiC 기술을 선도하기 위해선 6인치 기반 인프라를 구축할 필요가 있다. 또한 우수인재를 육성하기 위한 전문성도 확보해야 한다. 시장이 아직 형성돼 있지 않은데다 국내 대학에 전력반도체 전문학과가 한 곳도 없을 정도로 인프라가 부족해 정부의 관심과 투자가 시급한 상황이다.

NINT는 SiC 전력반도체 사업화를 선도하기 위해 본원 인근에 첨단기술사업화센터를 올해 착공해 내년 완공할 예정이며, 전력반도체 분야 유망 중소기업 20개 기업 유치와 1인 창업기업 등 벤처기업 20개를 육성할 예정이다. 첨단장비 확보에 필요한 예산확보가 숙제로 남아 있는데 이는 대기업 유휴장비 활용과 기업 유치 등과 함께 지자체에 산업육성의 당위성을 알리는 적극적인 활동으로 극복할 계획이다. 또한 현재 경북지역 특성화 고등학교를 시작으로 선취업·후진학을 통한 전력반도체 분야를 비롯한 미래기술 인력양성을 추진하고 있어 산업육성에 필요한 주춧돌을 놓기 시작했다.

獨 프라운호퍼 국제공동연구·첨단기술사업화센터 설립 ‘준비만반’

장비·인력양성 인프라 구축 시급, 산학연관 관심·투자 촉진활동 전개

■ 최근 경북도는 포스텍에 구축된 4세대 방사광가속기 기반 그린신소재산업 클러스터 조성과 국가그린신소재연구소 설립을 통한 전력반도체 연구에 나설 계획임을 밝혔다. NINT의 역할은

지난 1월 경북도는 포스텍에 구축된 4세대 방사광가속기 등을 활용해 이차전지·경량소재·전력반도체·첨단 자성체 등 미래 유망 4대 핵심 소재부품 기술을 개발하는 ‘국가그린신소재연구소’를 설립하고 관련 신소재클러스터를 조성한다는 계획을 담은 ‘가속기 기반 그린신소재산업 기본계획 수립 연구용역’ 최종보고회를 개최했다. 이 계획은 첨단 기반을 활용하여 그 동안 국내에서 진행된 소재 관련 기초연구에서 벗어나 기업지원으로 전환한다는 의미가 있다. 이 사업에서 NINT는 신소재클러스터 구축에 참여해 전력반도체 소재 및 소자 등에 대한 신뢰성평가·분석 등을 맡을 계획이다.

이와함께 NINT는 독일 프라운호퍼와의 공동연구를 기반으로 4차 산업혁명 시대에 필요한 전력반도체 등 새로운 미래 먹거리를 지속 발굴 중이다. 특히 9월 중엔 프라운호퍼, 포스텍과 함께 ‘4차 산업혁명 미래기획 보고서’를 완성해 발표할 예정이다. 이 보고서는 4차 산업혁명을 주도하고 있는 독일의 눈으로 본 유망기술을 전망하고 있다는데 큰 의의가 있으며 이를 중앙정부와 지자체와 공유함으로써 전력반도체 등 미래 먹거리 산업 육성을 위한 기초자료로 활용되길 기대하고 있다.

■ 저성장시대에 접어들면서 기업들이 새로운 먹거리가 될 기술 및 소재를 활발히 찾고 있다. NINT의 역할과 지원방향은

우리나라는 세계적인 반도체 강국으로 도약했지만 아직도 부족한 부분도 많고 개척해야할 시장은 넓기만 하다. 반도체 강국이라는 타이틀을 지키고 ‘우물안 개구리’에서 벗어나기 위해선 산·학·연·관의 지속적인 관심이 필요하며 SiC 전력반도체가 그 기폭제가 될 것이라고 믿는다.

이에 NINT는 국내 나노산업 태동기부터 나노 상용화 시대를 열기까지 지원을 해온 경험을 바탕으로 SiC 전력반도체 인력양성, 공정개발, 제품테스트, 분석, 기술이전 및 사업화 등을 지원할 준비를 하고 있다. ‘세계일류소재개발사업(WPM)’의 초고순도 SiC 소재 사업단이 개발한 웨이퍼를 국제공동연구를 통해 테스트하고 소자로 만드는 다리 역할을 하고 전력반도체 핵심기술을 확보하고 있는 연구소, 기업 등과의 협력도 강화할 계획이다.

뉴 노멀(New Normal)과 4차 산업혁명이라는 위기와 기회를 맞이한 우리 기업들은 더 많은 정보와 기술확보에 매진해야 한다. 정부는 이를 위해 각 지역에 나노인프라, 특화센터를 구축했으며 NINT도 전력반도체, 나노, OLED, 철강소재 등에 대한 기업지원을 할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 새로운 먹거리를 찾는 기업 관계자 여러분들이 NINT를 비롯한 지원기관의 문을 보다 적극적으로 두드려 주시길 바라며 아울러 차세대 전력반도체에 대한 관심과 참여를 당부 드린다. 또한 NINT의 노력이 철강 경기침체와 지진 등으로 어려움을 겪고 있는 포항지역에 활력소가 되길 바란다.