산업 동향: MOSFET 수요 급증, AI 최적화 설계 및 생산
1.파워 부품 시장 지속 성장, 차량 규격급 MOSFET 경쟁 초점
2024년에 전 세계 전력 반도체 시장 규모는 500억 달러를 돌파할 것으로 예상되며, 그 중 MOSFET가 차지하는 비중은 30% 를 넘는다.전기 자동차, 태양광 에너지 저장 및 데이터 센터는 핵심 구동력, 특히 800V 고압 플랫폼의 보급으로 제조업체가 저손실, 고신뢰성의 차량 규격급 MOSFET 개발을 가속화하도록 추진한다.
기술 동향:
고주파화: LLC 공명 토폴로지 수요는 스위치 주파수를 100kHz 이상으로 매진시키고 TOLL, LFPAK 등 저기생 전감 패키지가 주류를 이룬다.
높은 집적도: IMWTEK의 구리 클립 결합 방안과 같은 다중 칩 병렬 기술 (예: 전류 적재 능력) 은 열 저항을 낮추는 동시에 전류 적재 능력을 향상시킨다.
AI 시뮬레이션 최적화: 기계 학습 모델을 이용하여 제조업체는 서로 다른 부하 조건에서의 손실 분포를 빠르게 시뮬레이션하여 연구 개발 주기를 30% 이상 단축할 수 있다.
경쟁 구도:
인피니온, 안삼미 등 국제 대공장은 여전히 고급 시장을 차지하고 있지만, IMWTEK, 스란웨이 등 국내 제조업체는 성가비 우세로 자동차 규격급 시장에서 침투율이 지속적으로 향상되고 있다.
2.AI 부능칩 제조, 양률과 원가 이중 최적화
AI 기술은 반도체 산업 사슬에 깊이 침투하여 설계에서 생산 단계에 이르기까지 모두 현저한 효율 향상을 가져오고 있다:
지능형 설계(EDA+AI):
기존 EDA 도구는 AI 알고리즘과 결합해 MOSFET의 그리드 구조, 혼합 농도 등 매개변수를 자동으로 최적화해 RDS(on)를 10~15% 낮춘다.
예를 들어, Synopsys의 DSO.ai 플랫폼은 고객이 칩 설계 주기를 40% 단축하는 데 도움을 주었습니다.
지능형 제조 (AI 품질 검사 + 예측 유지 관리):
KLA의 AI 검사 도구와 같은 컴퓨터 비전 기반 결함 검사 시스템은 웨이퍼 양률을 99.9% 이상으로 향상시켰다.
예측 유지 관리는 장비 데이터를 분석하여 웨이퍼 공장 가동 중지 시간을 줄이고 생산 비용을 15% 절감합니다.
공급망 지능형 관리:
글로벌 칩 부족은 기업이 AI로 구동되는 동적 재고 관리 시스템을 채택하도록 촉진하는데, 예를 들면 TSMC는 AI를 이용하여 주문 파동을 예측하고 생산 능력 분배를 최적화한다.
3.공급망 도전과 국산 대체 가속화
비록 업종전망이 좋아졌지만 지연정치, 원자재파동 등 요소는 여전히 불확실성을 가져다주었다.
주요 재료 의존성:
탄화규소 (SiC), 질화갈륨 (GaN) 등 광대역 반도체 소재는 여전히 해외 공급에 얽매여 있으며, 중국 업체들은 현지화 생산라인 배치를 가속화하고 있다.
국산 대체 기회:
화웨이, BYD 반도체 등 기업은 MOSFET의 자체 개발을 늘렸고, IMWTEK의 UK1R1N06LFH 등은 이미 테슬라, 닝더시대 인증을 통과했다.
정책 지원은 국내 8인치/12인치 웨이퍼 공장의 생산 확대를 추진하여 2025년 국산 MOSFET 자급률이 50% 를 돌파할 것으로 보인다.
미래 전망: AI + 반도체 심층 융합, 업계 구도 재구축
기술 방향: 3세대 반도체 (SiC/GaN) 는 실리콘 기반 MOSFET와 공존할 것이며, AI 알고리즘은 부품 성능을 더욱 최적화할 것이다.
시장 기회: 에너지 저장, AI 서버, 자동 운전 등 분야는 신형 전력 부품 수요를 탄생시킬 것이다.
위험제시: 국제무역정책, 원자재가격파동 및 기술특허장벽에 관심을 돌려야 한다.
결어: AI와 반도체 기술의 결합은 전자 부품 산업을 지능화 시대에 진입시키고 있으며, MOSFET는 핵심 부품으로서 기술 혁신과 공급망 최적화가 미래 경쟁의 핵심이 될 것이다.국내 기업은 국산 대체 창구기를 포착하고 기술 돌파를 가속화하여 글로벌 시장의 기회와 도전에 대응해야 한다.
광동ICP비 2022030985호-2