[메트로신문] 2013년 회사 창업해 외길…실리콘카바이드 중심 ‘차세대’ R&D 집중
지적재산권 확보 ‘올인’해 韓 특허 14건, 美 특허 2건등 기술력 키워
中 전기車 회사에 기술 수출…국내 완성차社와 ‘산화갈륨’ 개발 진행
강 대표 “정책·자본 선순환 반도체 분야도 절실…고용 창출 높을 것”
파워큐브세미 강태영 대표가 경기 성남에 있는 본사에서 자사의 특허 등에 대해 설명을 하고 있다. /사진=김승호 기자
“차세대 전력반도체 시장에서 대한민국 1등 기업이 돼 ‘게임체인저’ 역할을 하는 것이 우리의 꿈이다.”
창업 10년 남짓한 회사가 우리나라 ‘차세대 전력반도체 시장 1위’라는 당찬 포부를 내세우고 있다.
전기자동차 등이 빠르게 늘면서 전력반도체 시장이 급성장하고 있는 가운데 기존의 실리콘(Si)이 아닌 실리콘카바이드(SiC), 그리고 더 나아가 산화갈륨(Ga2o3) 등 ‘차세대’ 소재를 적용한 전력반도체 분야에서 차별화한 기술력을 쌓아가고 있는 파워큐브세미와 강태영 대표(사진)가 그 주인공이다.
전력반도체란 전자기기에 들어오는 전력을 다루는 역할을 하는 반도체를 말한다. 전기 에너지를 활용하기 위해 직류·교류 변환, 전압·주파수 변화 등 제어처리를 수행하는 모든 반도체를 전력반도체라고 부른다.
전력반도체는 전기차를 비롯해 데이터센터 서버, 로봇, 태양광 발전설비, 풍력 발전설비, ESS(에너지 저장장치) 등에 두루 쓰이고 있다.
업계에 따르면 국내의 현대·기아차 전기차향 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체 시장 규모는 올해 2520억원에서 2025년엔 1조230억원까지 성장할 것으로 추정된다.
“실리콘카바이드는 실리콘에 비해 인버터를 작게 만들 수 있다. 전력 변환 효율도 매우 뛰어나다. 특히 신뢰성과 수명 등에서 부합해야하는 전기차의 경우 SiC가 이를 충족해준다. 우리는 관련 기술 개발을 이미 끝냈다.” 2013년 당시 파워큐브세미를 창업한 강 대표의 설명이다.
강 대표는 당초 센서가 주전공이었다. 열화상카메라 등의 이미지센서를 만들었다. 하지만 다니던 회사가 문을 닫았다. 그의 창업은 그렇게 시작했다.
“창업 당시 세상은 반도체 소자엔 관심이 많지 않았다. 대부분은 반도체 장비나 일반 정보기술(IT), 게임 등에 집중했다. 그래서 배울 수 있는 곳이 거의 없었다. 우리가 돈을 만들고 스스로 배우면서 터득해야했다. 한때는 운영자금이 바닥나기도 했다.”
그가 당시를 담담하게 설명했다. 그러면서 강 대표가 창업팀원들과 6년간 집중한 것은 연구개발(R&D)을 통해 특허 등 지적재산권(IP)을 취득하는 일이었다. ‘족보’가 없다보니 IP를 만드는 것이 최선이라고 생각했기 때문이다.
이같은 노력으로 현재 파워큐브세미는 국내 특허 14건, 미국 특허 2건, 국내 출원 5건, 미국·중국 출원 2건 등의 지식재산권을 확보하고 있다.
파워반도체 시장이 열릴 때까지 버텨야했기에 그 사이 히터사업에도 뛰어들었다. 반도체·디스플레이와 산업용 기기에서 주로 사용하고 있는 히터는 지난해까지 파워큐브세미 전체 매출의 절반 가량을 차지할 정도로 컸다.
강태영 대표. /사진=김승호 기자
고집스럽게 기술을 개발하다보니 기회는 예상치 못한 곳에서 찾아왔다.
2019년 당시 한국과 일본이 무역분쟁을 하면서 소재·부품·장비의 중요성이 크게 부각되면서다.
강 대표는 “산업통상자원부와 함께 ‘금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터'(모스펫·MOSFET)를 개발하는 연구프로젝트를 진행하고 있었는데 한·일 무역분쟁이 불거졌다. 일본의 한 글로벌회사 관련 제품을 쓰던 한국에서 ‘모스펫’에 대한 관심이 늘며 우리가 급부상했다”면서 “게다가 회사가 만들던 히터도 일본으로부터 수입하던 제품을 완벽하게 대체하며 외부로부터 인정을 받았다”고 덧붙였다.
이후 파워큐브세미는 조달청 우선 입찰업체 등록, 벤처기업·기술혁신기업 인증, 소재·부품·장비전문기업 인증 등을 거쳐 올해 초엔 중국의 글로벌 전기차 회사에 고성능 전력반도체인 650V 슈퍼 정션(supre junction) 모스펫을 공급하는 성과를 거뒀다.
게다가 실리콘카바이드보다 가격이 저렴하고 유연해 전력반도체를 IC형태로 가공이 가능한 산화갈륨(Ga2o3)과 관련해선 국내의 한 완성차 회사와 기술개발도 진행하고 있다.
산화갈륨은 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN)과 같은 광대역 화합물 반도체 물질로 실리콘을 소재로하는 반도체보다 고전압에서 반도체 성능을 안정적으로 유지할 수 있다. 이때문에 반도체를 소형화, 고효율화할 수 있어 차량용 반도체 등에서 활용도가 매우 높다.
국내 전력반도체 1세대로 꼽히는 파워큐브세미의 경신수 연구소장은 산화갈륨 관련 R&D 성과를 인정받아 지난 7월 산업통상자원부 장관 표창을 받기도 했다.
파워큐브세미는 현재 충남 천안에 공장을 건설하고 있다. 공장은 빠르면 2024년께 완공해 본격 가동할 계획이다. 이듬해엔 증권시장 상장도 계획하고 있다.
강 대표는 “전력반도체와 히터 제품은 고전압이다보니 자체적으로 신뢰성 테스트가 절실하다”면서 “천안공장이 완공되면 이와 관련한 테스트가 가능하게 된다. 이로써 회사는 반도체 설계 뿐만 아니라 단품과 모듈화 제조 기능까지 갖추게 돼 이익률이 더욱 높아지게 될 것”이라고 설명했다.
파워큐브세미는 2025년 매출을 700억원까지 목표하고 있다.
그러면서 강 대표는 “내가 창업할 땐 전력반도체에 대한 관심이 많지 않았다. 우리도 미국, 대만과 같이 반도체에 대한 정책적 관심이 더욱 절실하다. 정책과 자본의 선순환이 반도체 분야에서 일어나야한다. 지금이야 (우리는)먹고사는게 문제지만 정책과 투자는 도전하는 사람들에게 호의적이어야한다. 그래야 인력 고용 효과도 더욱 높아질 수 있다”고 강조했다.
메트로신문 김승호 기자 bada@metroseoul.co.kr
https://www.metroseoul.co.kr/article/20220926500475
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