반도체/디스플레이 2022년 전력(파워)반도체 현황분석

[ 목 차 ]

1. 개요
2. 산업 분석
3. 기술 개발 동향
4. 주요 플레이어 특허동향
5. 전략제품 기술 개발 전략
 

1. 개요 가. 정의 퍀 전력반도체소자는 전력변환 전력 변압 전력 안정 전력 분배 및 전력제어 관리 등을 , , , , 수행하는 반도체 ▪전력반도체의 기술에는 크게 회로설계기술 소자 기술 전력 신소재 기술 소자 설계 및 구현 기술, ( , ), 및 모듈 패키징 기술 등이 있으며 각 기술은 시스템과 구조설계 혹은 공정 방법에 따라 다양한 기술로 구분 ▪전력반도체는 응용분야와 내압 특성에 따라 개별소자 디바이스 집적회로 및 다중 소자를 ( ), (IC) 패키지로 집적한 모듈 형태로 존재하며 산업 응용분야에 따라 전력 레벨이 다른 반도체 소자가 사용됨 이중 개별소자는 디바이스 또는 디스크리트 라 불리며 전력 변환 및 전력 제어 등에 . (Discrete) 사용 ▪최근에는 전력을 조절 전달하는 단순한 기능에서 에너지 효율 제고 및 시스템 안정성으로 영역이 / 확장되고 있는 추세이며 일반 반도체에 비해 고내압화 고신뢰성화 고주파수화 등이 요구되어, , , 모바일기기 컴퓨팅 통신 가전 노트북 자동차 등 전자 애플리케이션에 적용됨, , , , , 전력반도체의 총괄 개략도 [ ] 출처 * : Yole report 2019 11. 전력(파워)반도체(Power IC) - 4 - 퍀 전력 반도체 산업은 소재와 소자로 크게 구분되어 지며 소재기술은 제조기술로서 , wafer 크게 기판 을 만드는 기술과 기판 위에 에피를 성장하는 기술이 핵심이며 완성된 (Substrate) , 웨이퍼 위에 패터닝 을 하여 소자를 제작 하는 것이 소자제작 기술임(device patterning) . 소자제작을 위해서는 전력반도체에 적합한 소자설계와 공정기술이 필수임 ▪소자설계 기술은 통전부와 구동부의 설계를 최적화 하는 기술이 경쟁력의 핵심 사항임 ▪소자제조 기술은 위에 하는 기술부터 불순물을 주입하는 이온주입 기술 표면처리 wafer patterning 기술 식각기술 산화막 성장기술 메탈증착 기술 등이 핵심이며 각각의 단위공정부터 일괄공정을 , , , , 처리 할 수 있는 능력이 수반되어야 함 ▪경쟁력 있는 소자를 제작하기 위해서는 강건한 구조 형성을 위한 신뢰성 이 동작특성과 함께 만족을 해야 함 ▪전력반도체가 응용분야에 적용되기 위해서는 기술이 필요함 기술은 단일 package . package 패키지와 모듈 패키지 등 응용분야에 맞는 다양한 제품의 개발이 필요함 퍀 전력 반도체 소자 설계 기술은 구동부와 통전부 등을 포함하는 전력반도체 구조를 형성하는 것을 말하며 전력반도체의 설계 분야는 기존 시스템반도체와 달리 단순 를 활용한 IP 설계보다 주로 공정 경험을 활용한 공정설계기술로 병행 진행됨 대부분의 반도체 . 설계기술은 수평 구조의 디바이스이지만 전력반도체는 수직구조의 디바이스로 공정이 훨씬 주요 이슈사항임 큰 전력을 처리하는 디스크리트 및 모듈 형태의 (Discrete) (Module) 전력반도체 소자는 사용 시 구동을 위한 구동용 파워 를 필요로 함IC ▪대부분의 반도체 설계기술은 수평 구조의 디바이스이지만 전력반도체는 수직구조의 디바이스로 공정이 훨씬 주요 이슈사항임 ▪전력반도체의 설계 분야는 기존 시스템반도체와 달리 단순 를 활용한 설계보다 주로 공정 경험을 IP 활용한 공정설계기술로 병행 진행됨 ▪시장에서 제품마다 다양한 스펙을 요구하다 보니 기본 설계 공정기술을 바탕으로 수요자 스펙에 따라 / 제품 스펙을 조절 하는 형태로 제품을 출시 는 공장 현장의 필드버스나 (Customizing) . CPPS PLC, 센서 등에서 데이터를 수집하고 그 상위로 등의 기업운영 어플리케이션의 , MES, ERP, SCM 데이터로 변환하여 전달하는 수직적인 데이터의 통합을 통해 제조와 비즈니스 영역을 연결시킬 수 있는 역할을 차지함 퍀 전력반도체 제작 기술은 디바이스 또는 Discrete이라 불리는 반도체 소자를 전력 변환 및 전력 제어 등에 효율적으로 사용하기 위해 제작하는 기술 ▪ 동작을 할 수 있는 스위치 소자와 정류작용을 하는 정류소자로 분류됨 사이리스터와 On-Off 트랜지스터가 스위치 소자에 속하고 다이오드는 정류 소자에 속함, ▪파워 다이오드는 정방향으로 전류가 흐르지만 역방향으로는 전류가 흐를 수 없는 구조로 , 되어있으며 다른 전력반도체 종류들과 달리 파워 다이오드는 상당한 양의 전류를 이송할 수 있음, ▪파워 트랜지스터의 하위분류로 바이폴라 트랜지스터 파워 , MOSFET(Metal Oxide Silicon Field ar Transistor) 등이 포함됨