한국전력소자산업협회가 7일 부산에서 연 전력반도체 지산학 K-포럼에서 AI 데이터센터 확산에 따른 전력 사용량 증가가 논의됐다. 데이터센터가 전력을 효율적으로 공급하기 위해 고전압 전력망을 도입하면서 탄화규소(SiC)·질화갈륨(GaN) 등 화합물 전력반도체의 역할이 부각되고 있다는 내용이다. 기존 실리콘(Si) 전력반도체는 전력 손실을 줄이는 데 한계가 있다는 점이 지적됐다. ETRI 배성범 실장은 AI 산업 발전으로 전 세계적으로 전력 부족 현상이 나타나고 있다고 말했다.
이 글은 원문을 요약한 큐레이션입니다. 제목은 요약에 맞춰 새로 붙였습니다. 수치와 단위는 원문 표기를 유지했습니다. 전체 내용은 원 매체에서 읽어 주세요.원문: 디일렉 반도체 「전기먹는 하마 데이터센터…SiC·GaN 전력반도체 역할 부각」
디일렉 반도체 원문 보기 ↗
Semiconductor Engineering은 실리콘 MOSFET, IGBT, SiC MOSFET, GaN HEMT 중 어떤 전력 트랜지스터가 우수한지는 기술 자체보다 응용 조건에 따라 달라진다고 분석했다. 버스 전압, 전류 프로파일, 스위칭 주파수, 허용 온도 상승, 제어 전략, 커뮤테이션 거동, PCB 파라시틱, 시스템 비용 목표가 선택을 좌우하는 요소로 제시됐다. 하드 스위칭 구조에서는 턴온 손실과 커뮤테이션 거동이, 소프트 스위칭 구조에서는 커뮤테이션할 전하량과 가용 전류, 소프트 스위칭 유지 능력이 중요하다고 설명했다. PFC, 공진형 변환, 동기 정류, 모터 드라이브 등 응용 사례에서는 소자 손실이 적다고 항상 최적 결과로 이어지지 않으며 열 여유·보드 설계·제어 방식·시스템 총비용이 함께 영향을 미친다고 덧붙였다. 단순 소자 교체로 해결되는 경우와 토폴로지 변경 또는 하이브리드 구현이 더 효과적인 경우도 구분해 제시했다.
EE타임스는 AI 시스템의 전력 수요 증가로 차세대 AI 시스템이 레이아웃 병목 문제에 직면했다고 전했다. 급증하는 전류 요구가 이러한 병목의 원인으로 지목됐다고 설명했다. 기사는 듀얼페이즈 DrMOS(드라이버 MOSFET) 기술이 이 같은 전력설계 문제에 대응하는 방안으로 다뤄진다고 소개했다.
효성중공업이 지멘스와 디지털 전력 인프라 및 데이터센터 솔루션 분야에서 글로벌 전략적 파트너십 협약(GSPA)을 체결했다. 협력 분야는 디지털 자산관리, 디지털 변전소, 데이터센터 통합 전력 솔루션 세 가지다. 전력설비 관리에서는 효성중공업의 아머 플러스와 지멘스의 일렉트리피케이션 X를 연동해 초고압과 중·저압 설비 상태를 통합 진단한다. 디지털 변전소 분야에서는 효성중공업의 전력 계측 센서와 지멘스의 디지털 신호 변환 장치를 연계한다. AI 데이터센터 분야에서는 효성중공업의 반도체 변압기(SST)와 지멘스의 에너지관리시스템(EMS)을 결합해 운영 효율을 높이는 방안을 추진한다.
인피니언이 10월 22일 미국 캘리포니아 마운틴뷰 컴퓨터 히스토리 박물관에서 10번째 연례 행사인 옥토버테크를 열었다. 행사에서는 엣지 AI, 소프트웨어 정의 차량(SDV), 800V 전력 시스템으로의 전환 등이 주요 주제로 다뤄졌다. 참가자들은 박물관 전시를 둘러보며 여러 경영진 세션에 참석할 수 있었다.
ST마이크로일렉트로닉스가 28일 마스터GaN7 디바이스를 출시했다고 밝혔다. 신제품은 최대 정격전류 6A의 650V 인핸스먼트 모드 갈륨나이트라이드(GaN) 트랜지스터 2개를 하프 브리지로 구성했으며, 고전압·고주파 게이트 드라이버와 부트스트랩 다이오드를 통합했다. 게이트 구동전압을 안정화하는 LDO 레귤레이터와 핀 제어 셧다운 모드를 적용해 45ns 전파 지연시간, 최대 2MHz 스위칭 주파수로 동작한다. 전원 어댑터, 충전기, 산업용 조명장비, 태양광 마이크로인버터 등에 쓰일 수 있으며, 액티브 클램프 플라이백과 LLC 컨버터 등 다양한 토폴로지를 지원한다.
EE Times는 항공기 전기 시스템이 수십 년간 운용되는 동안에도 항전장비(아비오닉스)의 요구 성능은 기존 인터페이스의 한계를 넘어서고 있다고 전했다. 이에 따라 노후화된 항공기 전력 아키텍처를 현대화하는 방안으로 고밀도 스위칭 전원공급장치 도입이 제시됐다. 기사는 레거시 전력 체계와 신규 전원공급 기술 간의 전환 필요성을 다루고 있다.
EE Times는 태양광 패널의 전력 관리가 패널 방향 설정에서 시작된다고 소개했다. 패널이 가능한 많은 광자를 받아들이도록 방향을 맞추는 것이 핵심이라고 설명했다. 기사는 도심 환경에서 단일 이미지를 활용해 태양광 패널의 설치 방향을 최적화하는 방법을 다루고 있다.
한국전기연구원(KERI) 차세대반도체연구센터 나문경 박사팀이 충남대 홍순구 교수팀, 호리바에스텍코리아, SK실트론과 공동연구를 통해 탄화규소(SiC) 전력반도체 내부 결함을 찾아내는 '특성 발광 파장' 기준을 새롭게 규명했다. 이 수치는 약 15년간 국제적으로 잘못 알려져 있던 것으로 확인됐다. SiC 전력반도체는 전기차와 신재생에너지 설비 등 고성능 장비에 쓰이는 핵심 부품으로, 해당 발광 파장은 내부 결함 여부를 판별하는 데 활용된다. 이번 성과는 산학연 공동연구를 통해 도출됐다.