시지트로닉스 "센서·GaN 반도체 사업 본격화…신규 팹 건설"

[소부장반디배] ⑫ 고성능 센서·화합물 등 종합반도체 기업

지디넷코리아가 한국경제의 든든한 버팀목인 소·부·장(소재·부품·장비), 반도체·디스플레이, 배터리 등 핵심 기반 산업을 이끄는 [소부장반디배] 기업 탐방 시리즈를 새롭게 시작합니다. 유망 기업들의 정확하고 깊이 있는 정보를 전달해 드리겠습니다. [편집자주]

“고성능 센서로 스마트워치, 스마트링, 메디컬 시장 공략을 가속화할 계획입니다. 신규 사업인 질화갈륨(GaN) 전력 반도체 사업도 통신과 국방 분야로 확대하며 새로운 성장동력을 마련하고 있습니다.”

2008년 설립된 시지트로닉스는 정전기 방전용 ESD(Electro Static Discharge) 소자, 센서, 첨단 화합물 전력 반도체 기술을 보유하고 직접 생산까지 하며 특화반도체를 전문으로 하는 종합반도체(IDM) 기업이다. 지난해 8월 코스닥 시장에 상장됐다.

시지트로닉스의 주력 사업은 ESD로 지난해 기준 전체 매출의 64%를 차지한다. ESD는 전자제품에 정전기와 같이 갑작스러운 과도전압(Surge)에 노출되는 경우, 이를 억제해 전자기기 내부의 회로를 보호하는데 사용되는 소자다.

최근 회사는 매출 구조를 다각화하기 위해 고성능 센서 소자와 화합물 반도체 비중을 확대하고 있다. 특히 시지트로닉스가 기술 난이도가 높은 화합물 전력반도체에서 도전할 수 있는 배경에는 GaN 에피(Epi) 및 소자분야 박사인 심규환 대표의 역할이 크다.

심규환 시지트로닉스 대표(사진=지디넷코리아)

심규환 대표는 38년간 화합물 전력반도체 분야에 몸담은 베테랑이다. 1986년 한국전자통신연구원(ETRI)에서 화합물 전력반도체 개발에 18년간 전념했다. 그는 1992년 미국 일리노이대에서 GaN 박사학위를 취득하며 세계적 수준의 기술력을 쌓아왔고, 2004년부터 2022년까지 전북대학교 반도체과학기술학과 교수로 재직했다. 또한 시지트로닉스는 15년 이상 반도체 설계 경력을 가진 전문 인력들로 구성돼 있어, 특화반도체 기술력에서 자신감을 보인다.

지디넷코리아는 이달 초 수원 나노기술원에 위치한 시지트로닉스 ‘수도권 사무소’에서 심규환 대표를 만나 미래 사업 계획에 대해 이야기를 나눴다. 이 곳은 시지트로닉스가 지난 2월 R&D와 세일즈를 강화하기 위해 마련한 거점이다.

센서 사업 확장…스마트워치·스마트링에 공급 확대

시지트로닉스는 고성능 센서 부문에서 신사업으로 BB-PD(Broad Band Photo Diode) 센서를 플립칩 방식으로 개발해 스마트워치와 스마트링 등 웨어러블 시장을 공략 중이다. 회사는 지난해 세계 1위 스마트폰 제조사의 스마트워치에 심박수와 산소포화 등을 측정하는 센서를 공급하는 성과를 냈고, 올해는 해당 기업의 스마트링에도 센서를 공급하며 입지를 다졌다. 그 결과 시지트로닉스의 센서 매출 비중은 지난해 8.6%에서 올해 상반기 13.3%로 눈에 띄게 상승했다.

심 대표는 “현재 고객사의 차세대 스마트워치에 이원화 방식으로 센서를 공급하기 위해 퀄테스트를 진행 중이며, 내년 후속 모델을 위한 센서도 개발하고 있다”라며 “센서 공급 물량을 지속해서 늘리는 것을 목표로 한다”고 말했다. 그는 이어 “최근에는 IR 이미터(Emitter) 센서를 개발해 고객사에 샘플을 제공했고, 내년부터 본격적으로 양산 판매를 시작할 예정이다”고 덧붙였다.

IR 이미터 센서는 적외선 발광소자(LED)의 일종으로, 빛이 물체에 반사되거나 물체를 통과하는 것을 감지하는 센서다. 로봇, 스마트폰 등에서 장애물 감지, 제스처 인식, 거리 측정 등에 활용될 수 있다.

더 나아가 시지트로닉스는 센서 사업을 의료용 웨어러블 시장으로 확장할 계획이다. 

심 대표는 “아직까지 의료 분야에서 스마트워치와 스마트링의 사용률은 낮지만, 향후 환자 추적 관찰용으로 병원에서 웨어러블 디바이스를 의무적으로 사용할 가능성이 높다”며 “의료용 웨어러블 시장 공략을 위해 다양한 센서 개발을 추진하고 있다. 아울러 로봇도 센서 수요가 빠르게 늘고 있는 신시장으로 주목된다”고 설명했다.

전력반도체 사업 본격화…신규 팹 내년 건설

시지트로닉스는 반도체 생산 핵심기술 중 하나인 에피(Epi) 기술과 전라북도 완주에 자체 6인치 웨이퍼 팹을 보유하고 있다는 것이 강점이다. 에피 공정은 실리콘(Si), SiC(실리콘 카바이드), GaN(갈륨 나이트라이드) 소재로 만들어진 웨이퍼 위에 추가적으로 다른 결정 구조를 갖는 박막을 성장하는 공정을 의미한다. 회사는 자체 파운드리 라인인 M-FAB(멀티 프로젝트 팹)에서 ESD, 센서, 국방용 전력반도체, 화합물 반도체 등을 모두 생산하고 있다.

최근 시지트로닉스는 화합물 반도체 사업 확장에 나서면서 전북 익산에 부지를 추가로 확보하고 신규 팹을 증설하기로 결정했다. 신규 팹은 내년 건설을 시작해 2026년부터 화합물반도체를 주력으로 양산할 계획이다.

심 대표는 “화합물 반도체 사업을 확대하기 위해 전공정 및 후공정 장비를 지속적으로 추가하며 생산라인을 구축하고 있다”며 “현재 일부 물량은 근처 협력사를 통해 생산 중이며, 내후년 공장이 완공되면 생산량을 크게 늘릴 수 있을 것”이라고 말했다.

시지트로닉스는 국내에서 유일하게 갈륨아세나이드(GaAs), GaN(갈륨 나이트라이드), 갈륨옥사이드(Ga2O3), 실리콘카바이드(SiC) 등 화합물 반도체 기술을 보유한 기업이다. 그 중에서 GaN을 미래 먹거리로 낙점했다.

시지트로닉스 산화갈륨 쇼트키배리어 다이오드 제품(사진=시지트로닉스)

심 대표는 “GaN을 기반으로 전력반도체와 RF(Radio Frequency) 소자에 주력할 계획”이라며 “GaN 전력반도체는 수요가 높은 데이터센터 전력 시스템, 재생에너지 시장을 적극 공략하고, GaN RF 소자는 무선 및 위성 통신기기, 레이다와 같은 국방 분야 등을 타겟하고 있다”고 말했다.

GaN 전력 반도체는 데이터센터 전력 시스템에서 전력 소모를 줄여줄 뿐만 아니라, 서버의 발열을 낮춰 냉각 비용 절감 효과도 있어 빠르게 성장 중이다. 시장조사업체 욜디벨롬먼트에 따르면 GaN 소자는 2021년 1억2천600만 달러에서 2027년 20억 달러로 연평균 59%의 고성장이 예상된다.

내년 매출 최대 2배 증가 전망...해외 영업 강화 

시지트로닉스는 올해 매출이 전년 보다 늘어나고, 내년에는 올해 보다 큰 폭의 증가세가 예상된다고 밝혔다.

심 대표는 “내년 흑자전환을 위해서 최선을 다할 것”이라고 강조하며 “ESD 매출이 지속적으로 증가하고 있고, 센서 부문에서도 본격적인 매출이 발생하기 시작했다. 또 신제품 센서 출시가 예정돼 있어 내년 매출이 올해보다 최대 2배에 이를 가능성도 있다”고 전망했다. 또한, 최근 K-국방산업이 급격히 성장하는데 역외수출금지의 통제가 심화됨에 따라 다양한 군용 특화반도체의 국산 자립화용 M-FAB을 유일하게 보유한 회사로서 장기적 성장도 기대된다.

시지트로닉스는 신규 고객사 확보를 위해 해외 영업을 강화할 방침이다. 심 대표는 “지금까지 해외 현지 에이전시를 통해 영업 활동을 해왔지만, 더 적극적인 고객사 확보를 위해 중국 등지에 해외 영업사무소 개소를 검토하고 있다”고 전했다.