일본기업이 전기자동차(EV)용으로 에너지 절약 성능을 대폭 향상시킨 차세대 반도체 생산을 시작한다. 기존 제품보다 EV의 항속거리가 약 10% 늘어난다.

미쓰비시중공업(三菱重工業) 등이 투자하는 교토대학교(京都大學)발 스타트업이 연내 양산을 개시한다. 배터리 소비를 제어하는 반도체는 일본 메이커의 존재감이 두드러진다. 미국과 유럽 메이커보다 먼저 사업화하고, 수요 급증이 예상되는 자동차산업의 EV 전환에 대비한다.

EV는 완충 시 항속거리 성능이 경쟁력을 좌우한다. 자동차 메이커 등은 배터리의 성능 향상과 차체 경량화를 경쟁하고 있으며, 모터 등의 전류가 전압을 제어하는 반도체의 에너지 절약 성능을 높이는 것도 중요하다.

양산하는 것은 파워반도체로, 기판에 산화갈륨을 사용하는 제3세대 제품이다. 현재 주류인 반도체에 비해 전력 손실을 70% 줄일 수 있다. EV에 사용하면 소비전력이 10% 정도 줄어들어 항속거리도 늘어난다.

EV는 배터리에 충전한 전기를 인버터로 변환해서 모터 등에 공급한다. 인버터로 변환할 때는 전기가 열 등으로 바뀌면서 많은 전기가 손실된다. 파워반도체는 인버터 등에 탑재되어 전기 변환을 제어한다. 반도체 성능이 높아지면 전기 손실이 줄어들고 EV의 소비전력이 절감된다.

미쓰비시중공업과 Denso, 일본정책투자은행(日本政策投資銀行) 등이 투자하는 교토대학교발 스타트업 FLOSFIA가 양산한다. 2023년 여름까지 월간 생산량 수 십만 개의 생산체제를 정비하고, 자동차 부품메이커 등에 판매할 예정이다. 앞으로는 일본의 전기메이커 등에 생산을 위탁하고, 2030년에 1,000억엔 규모의 매출을 목표로 한다.

전자부품 메이커 Tamura Corporation도 2024년에 월 생산량 수만 개 규모로 생산을 시작한다. 2027년에는 월 약 6,000만개로 생산능력을 향상시킬 방침이다.

파워반도체는 자동차와 가전 등에서 폭넓게 사용된다. 반도체 분야에서 일본기업의 존재감은 낮지만, 파워반도체만큼은 일본기업이 강점을 보이고 있는 분야다. 미쓰비시전기(三菱電機)와 Toshiba, 후지전기(富士電機) 등 일본 메이커의 합계 글로벌시장 점유율은 약 20%에 달한다. FLOSFIA 등 스타트업의 기술 개발도 이루어지고 있으며, 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO) 등 정부기관도 지원하고 있다.