[서울=뉴시스] 대만 반도체업체 TSMC가 차량용 질화갈륨(GaN) 전력 반도체 개발 및 양산을 위해 일본의 대형 전자기업과 손을 잡는 등 시장 공략에 주력하고 있다.

전력 반도체는 전기차, 인공지능(AI) 데이터센터 수요로 높은 수익성이 기대돼 시장 경쟁이 더 치열해지고 있는 모습이다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 기업들도 시장 참전을 예고한 만큼 당장 내년부터 시장이 급격하게 확대될 전망이다.

26일 업계에 따르면 대만의 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 TSMC는 최근 일본의 로옴과 차량용 GaN 전력 반도체 개발 및 양산에 대한 파트너십을 체결했다.

TSMC는 지난해부터 로옴의 일부 전력 반도체 제품 생산 위탁을 맡았지만 이번 파트너십을 통해 위탁 범위가 전기차 등 차량용 GaN 전력 반도체까지 확대됐다.

TSMC는 GaN 전력 반도체에 대한 차량 및 AI 기업의 수요가 많을 것을 감안, 관련 투자 및 생산 규모를 늘릴 전망이다.

전력 반도체는 전기차와 인공지능(AI) 데이터센터 등 신산업에 꼭 필요해 높은 수익성이 기대된다. GaN 소재는 기존의 규소(Si) 기반 반도체보다 성능과 내구성이 뛰어나고 소비 전력을 더 낮출 수 있다.

시장조사업체 트렌드포스에 따르면 GaN 전력 반도체 시장 규모는 지난해 2억7100만 달러(4000억원)에서 2030년 43억7600만 달러(6조4000억원)로 연평균 50% 성장할 것으로 추정된다.

전력 반도체를 놓고 국내 기업들도 개발과 양산을 본격화하고 있어 내년부터 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 보인다.

삼성전자는 최근 반도체(DS)부문 내 발광다이오드(LED) 사업팀을 정리한 대신 인력과 자원 상당 부분을 전력 반도체 사업팀으로 보낸 것으로 알려졌다.

삼성전자는 지난해 전력 반도체 태스크포스(TF)를 신설했으며 LED 사업팀을 전력 반도체 사업을 하는 CSS 사업팀으로 확대 개편했다. 이에 따라 현재 GaN과 실리콘카바이드(SiC) 등 신소재 기반의 칩 개발에 주력하고 있다.

내년부터 일반 소비자 및 차량용 분야에서 8인치 GaN 전력 반도체의 파운드리 서비스를 시작한다.

SK키파운드리와 DB하이텍도 차세대 제품 개발에 서두르고 있다. SK하이닉스 자회사인 SK키파운드리는 8인치 GaN 기반 전력 반도체 양산을 내년 하반기로 잡고 있다.

DB하이텍도 GaN 전력 반도체 양산을 내년 말부터 개시한다고 밝혔다. 고객 맞춤형 공정 서비스로 기술 경쟁력을 높이고 있다.

아직 차세대 전력 반도체 시장이 초창기인 만큼 주요 제품의 양산이 본격화되는 내년에 누가 시장을 선점할 지가 관건이다.

국내 기업들은 전력 반도체 시장에서 아직 영향력이 미미한 것으로 평가 받고 있는데 올해 정부가 전력 반도체를 대형 국책사업으로 선정해 지원에 나서고 있어 기업들의 투자 확대도 본격화될 전망이다. 소재·부품·장비 기업들과의 공급망도 함께 꾸려갈 것으로 보인다.

업계 관계자는 "고부가 전력 반도체의 수요가 커질 것으로 보여 주요 수익처가 될 가능성이 크다"며 "기술 개발을 빨리 끝내고 양산을 최대한 앞당길 수 있느냐가 중요하다"고 전했다.