Infineon 오스트리아 법인이 주도하는 EU의 신규 연구 프로젝트 ALL2GaN은 질화갈륨(GaN)을 이용하는 고효율 전력 반도체의 에너지 절약 잠재력을 이용하여 다양한 용도에 쉽고 빠르게 통합하고자 한다.

프로젝트 명칭인 ALL2GaN은 “친환경 용도를 위한 합리적인 가격의 스마트 GaN IC 솔루션”을 의미한다. Infineon은 차세대 GaN 반도체 덕분에 에너지 손실을 평균 30% 줄일 수 있을 것이라고 예상한다. 이는 차량 탑재형 충전기(onboard charger) 및 이동식 충전 애플리케이션에 도움이 될 것이다.

12개국의 파트너 기관 45곳이 이 프로젝트에 참여하며 총 예산은 약 6천만 유로이다. ALL2GaN은 3년 동안 진행되며 업계, 개별 참여국의 자회사, 핵심 디지털 기술(Key Digital Technologies)이라는 유럽 연구 프로그램에서 자금을 조달한다.

질화갈륨은 많이 언급되는 탄화규소(SiC)와 같이 에너지를 더욱 효율적으로 전환할 수 있다. Infineon Technologies AG의 전력 및 센서 시스템 담당 사업부 본부장 Adam White는 “이동식 충전, 데이터 센터 전력 공급, 주거용 태양광 인버터 및 전기차 탑재용 충전기 등의 활용은 거의 임박한 상태”라며, “All2GaN 연구 프로젝트를 통해 질화갈륨 기반 에너지 절약 반도체의 개발 속도가 더욱 빨라질 수 있으며, 통합 툴박스(integration toolbox) 덕분에 다양한 용도에 쉽게 적용될 수 있다”고 설명했다. 그러면서 “이 연구 프로젝트는 광범위한 활용 가능성을 열고 지속 가능한 이점을 창출한다”고 덧붙였다.

Infineon-Villach에서 이미 비용 효율적인 GaN 반도체를 개발했다. ALL2GaN은 이제 ‘유럽산’ 신규 반도체를 적용하고자 한다. 이를 위해 반도체는 모듈식으로 구성되어 통합 툴박스를 통해 많은 용도에 통합될 것이다. Infineon에 따르면 이 연구 프로젝트는 개별 반도체 구성요소와 고성능 GaN 모듈부터 칩 설계와 신규 단일칩 반도체 접근 방식까지 아우른다.

다른 기업들도 이미 GaN의 잠재력을 인정하고 있다. 독일 공급업체 Vitesco는 2021년 11월 캐나다 전문 기업 GaN Systems와 협력에 합의했다. Vitesco는 GaN 반도체가 시스템 면에서 SiC 반도체보다 더 높은 경제성을 확보할 수 있다고 주장한다. Renault는 무엇보다 GaN 기술에 관하여 스위스 기업 STMicroelectronics와 협력하고 있다. 올해 초 Toshiba Electronics Europe은 독일 뒤셀도르프 시설에 신규 고전압 실험실 시운전을 진행했는데, 탄화규소와 질화갈륨에 특히 중점을 두었다.