에너지 효율의 혁신, 전력반도체 특징과 전력반도체 관련주

전력반도체란?

전력반도체는 높은 수준의 전력을 처리하도록 설계된 전자 장치입니다. 가전제품에서 산업 기계에 이르기까지 광범위한 분야에서 전류 흐름을 조절하고 제어하는 데 사용됩니다. 반도체 재료의 고유한 특성을 활용한 이 장치는 효율적인 전력 변환 및 제어로 최적의 성능과 에너지 관리가 가능해 현대 사회에서 매우 중요한 역할을 하는 기술적 요소로 주목받고 있습니다.

전력반도체 종류와 특징

다이오드

다이오드는 전류가 한 방향으로 흐르게 하고 반대 방향에서는 차단하는 반도체 소자입니다. 교류(AC)가 직류(DC)로 변환되는 정류에서 광범위하게 사용되며, 이는 전류의 흐름을 제어하고 보호할 수 있습니다.

 

트랜지스터

트랜지스터는 전류를 제어하고 전자 신호를 증폭하거나 전환하는 역할을 합니다. 보통 트랜지스터는 단자가 3개인데, 가운데 단자가 스위치 역할을 해서 이곳에 전기 신호를 보내 양 옆에 달린 단자가 연결되기도 끊기기도 합니다. 트랜지스터는 모터 제어, 전원 공급 장치 및 오디오 증폭에 주로 사용됩니다.

 

MOSFET

MOSFET은 전기장을 사용하여 채널의 전도성을 제어하는 장치입니다. 작은 전압으로 큰 전류를 제어할 수 있는 전력반도체로서 주로 전원 공급 장치, 전압 조정기 및 컴퓨터 프로세서에서 사용됩니다.

 

IGBT

IGBT는 고전압과 그 전류를 처리할 수 있는 전력반도체입니다. 바이폴라 트랜지스터(BJT)와 MOSFET의 장점을 결합한 장치로, 전기 자동차, 재생 에너지 시스템 및 산업용 드라이브와 같이 고전압·고전류 스위칭이 필요한 분야에서 활용됩니다. 

전력반도체 주요 응용 분야

자동차

전력반도체는 전기 자동차(EV)기술에서 중요한 역할을 하며 효율적인 에너지 변환과 모터 제어를 가능하게 합니다. 배터리 충전 시스템, 모터 드라이브 및 파워트레인 성능을 향상시켜 지속 가능한 운송 성장에 기여합니다.

 

재생 에너지

전력반도체는 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 태양광 패널과 풍력 터빈에서 생성된 DC 전력을 그리드 통합을 위한 AC 전력으로 변환하여 최적의 에너지 효율과 그리드 안정성을 보장합니다.

 

산업 자동화

산업 자동화에서 전력반도체는 모터 제어 장치에 활용되어 정밀한 속도 제어와 에너지를 효율적으로 작동하게 합니다.

 

소비자 전자 장치

전력반도체는 스마트폰, 랩탑, TV, 게임 콘솔 등의 전자 장치에 널리 사용됩니다. 효율적인 전략 변환을 가능하게 하고 배터리 수명을 연장하며 전반적인 성능을 향상시킵니다.

 

전력반도체 관련주

LX세미콘

LX세미콘은 모바일과 디스플레이 등에 적용하는 디스플레이 구동칩(DDI)을 설계하는 기업입니다. 그러나 지난 하반기부터 전방 산업 수요가 감소하여 업황 부진 돌파를 위해 차량용 반도체 시장 진출을 꾀하고 있습니다. LX세미콘은 Power IC(전력반도체), SiC(실리콘 카바이드) 전력반도체 등 건기차에 사용되는 반도체 신사업을 개발, 추진하고 있습니다.

 

티씨케이

티씨케이는 고순도 흑연제품의 제조, 수입 및 판매를 영위하는 기업입니다. 반도체 시장의 꾸준한 확대로 고순도 흑연제품의 판매를 이어가고 있으며, SiC Coating 기술 경쟁력으로 부각되고 있습니다. 

 

KEC

KEC는 전력반도체를 전문으로 제조하는 기업입니다. KEC는 국내 가전 업체에 SiC SBD를 판매하고 있으며, 국책 과제로 SiC MOSFET 소재 개발에 성공했습니다. SiC MOSFET은 차량용 인버터뿐 아니라 태양광 인버터 PC, 산업용 UPS 등 다양한 곳에 사용할 수 있습니다.

 

파워넷

파워넷은 SMPS 사업을 주력으로 하고 있습니다. SMPS는 가전뿐 아니라 정보통신장비 및 산업용 장비 등 전력 변화에 민감한 전자제품에 안정적인 전원을 공급하는 장치로 시스템의 심장부 역할을 합니다. SMPS는 향후 차량용 반도체, 인포테인먼트 장비, 자율주행 자동차 등의 자동차 전장사업 분야로 확대될 것으로 전망됩니다.

 

하나머티리얼즈

하나머티리얼즈는 실리콘 및 실리콘 카바이드(SiC) 소재의 일렉트로드와 링 제조 및 판매를 주요 사업으로 영위하고 있습니다. 기존 실리콘 부품 위주의 사업구조에서 사업 및 제품 포트폴리오 다각화를 위해 실리콘 카바이드 사업(SiC)을 추진하고 있습니다.