TI, 'GaN 반도체' 시장 공략 가속화

GaN 제품군 확장…美·日서 팹 증설도

텍사스인스투르먼트(TI)가 차세대 화합물반도체인 GaN(질화갈륨) 시장을 적극 공략한다. 경쟁사 대비 뛰어난 성능의 신규 제품군을 지속 출시하는 한편, 생산성을 높이기 위한 설비투자를 미국, 일본 등에서 진행하고 있다.

5일 TI코리아는 서울 인터컨티넨탈호텔에서 미디어 브리핑을 열고 전력 변환장치 2종을 소개했다.

신주용 TI코리아 이사가 발표를 진행하고 있다(사진=TI코리아)

이번 TI의 100V GaN 전력계 'LMG2100R044·LMG3100R017'는 열적으로 향상된 양면 냉각 패키지 기술을 적용했다. 이를 통해 열 설계를 간소화하고, 중전압 애플리케이션에서 1.5kW/in³(세제곱인치 당 킬로와트) 이상의 최고 전력 밀도를 달성할 수 있다.

엔지니어는 이를 활용해 중전압 애플리케이션의 전원 공급 장치 크기를 40% 이상 축소하는 것이 가능해진다. 또한 기존 실리콘 기반 제품 대비 스위칭 전력 손실을 50% 저감해 에너지 효율성을 높인다.

예를 들어 태양광 인버터 시스템에서 전력 밀도 및 전력 효율이 높아지는 경우, 동일한 패널로 더 많은 전력을 저장하고 생산하는 동시에 전체 인버터 시스템 크기를 줄일 수 있다.

신주용 TI코리아 이사는 "이번 신규 100V 통합 GaN 전력계 제품군은 이미 여러 고객사들이 적용 검토를 적극적으 시작한 제품"이라며 "벅 컨버터, 부스트 컨버터 등에서 활발히 사용될 것으로 보인다"고 설명했다.

TI는 전력계 외에도 다양한 GaN 제품을 보유하고 있다. 650V급의 GaN FET(전계 효과 트랜지스터), 100~200V급 하프 브리지 게이트 드라이버 및 FET 등이 대표적이다.

GaN 제품의 경쟁력 강화를 위한 설비투자에도 적극 나서고 있다. 현재 TI는 미국 텍사스 댈러스, 일본 아이주와카마추 등에서 생산능력 확대를 꾀하고 있다.

신 이사는 "모든 증설이 완료되면 현재보다 훨씬 저렴한 가격에 솔루션을 제공할 수 있을 것"이라며 "제품 성능도 자사 및 경쟁사 제품을 내부 분석한 결과, 자사 제품이 압도적인 것으로 보고 있다"고 밝혔다.

TI는 이번 미디어 브리핑에서 차량 및 산업 시스템용 신규 1.5W 절연 DC/DC 모듈 'UCC33420-Q1·UCC33420'도 공개했다. 

해당 모듈은 바이어스 전원 공급 장치 설계에서 외부 변압기가 필요 없는 TI의 차세대 통합 변압기 기술을 적용했다. 엔지니어는 이를 활용해 솔루션 크기를 89% 이상 축소하고 높이를 최대 75%까지 줄이면서, 개별 솔루션 대비 재료 사양서를 절반으로 줄일 수 있다.

안병남 TI코리아 상무는 "해당 모듈은 4mmx5mm 사이즈로, 유사한 크기의 경쟁사 제품 대비 출력 전압이 높아 여러 솔루션에 활용될 수 있다"며 "전력 밀도 역시 3배 이상"이라고 강조했다.