한국전기硏, 김해에 대규모 투자…'전력반도체 초강국' 이끈다

KERI, 세계 3번째로
전력반도체 국산화했지만
아직 주요 화합물 수입 의존

2025년 완공 목표로
김해에 토탈솔루션센터 구축
기술개발·사업화 총력 지원

한국전기연구원 전력반도체 연구개발 현장 모습. /한국전기연구원 제공

한국전기연구원(KERI)과 경상남도, 부산광역시, 김해시, 경남테크노파크, 부산테크노파크, 동의대 산학협력단 등 동남권 전력반도체 산업 육성 및 발전을 위해 힘을 모은 연합팀이 산업부가 공모한 ‘2023년 산업혁신기반구축 사업’ 대상자로 선정됐다.

이 사업은 화합물반도체 기반 차세대 고효율 전력반도체 산업의 ‘전주기 실증 지원 인프라’ 구축을 통해 국내 기업들의 기술 개발 및 사업화 등 각종 업무를 직·간접적으로 지원하는 활동이다. 2027년 12월까지 사업이 진행되며 총사업비는 약 282억원(국비 100억, 지방비·현물 182억)이다.

전력반도체는 전력이 필요한 곳이면 필수적으로 활용되는 산업의 중요 부품으로, 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 등 사람의 몸으로 치면 근육과도 같은 역할을 한다. 최근 대부분의 일상에서 전기가 중심이 되는 ‘전기화(Electrification)’ 시대가 가속화되고 있는 만큼 전력반도체의 중요성도 더욱더 커지고 있다.

이 중 화합물 전력반도체는 두 종류 이상의 원소 화합물로 구성된 것이다. 실리콘(Si) 등 단일 소재 전력반도체보다 전력 효율과 내구성이 뛰어나며, 대표적으로 실리콘카바이드(탄화규소, SiC) 전력반도체가 있다. 2030년까지 연평균 7%의 성장이 전망되는 화합물 전력반도체 분야 시장 선점을 위해 글로벌 주도권 경쟁이 치열하다.

우리나라는 KERI가 세계 3번째로 SiC 전력반도체의 국산화에 성공했지만, 고도화 기술 및 특허를 선점하고 있는 유럽과 일본 등 국가로 인해 화합물 전력반도체 수요 대부분을 아직 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이에 정부가 화합물 전력반도체 강국 도약을 목표로 향후 5년간 연구개발(R&D)에 총 1천384억원에 달하는 자금 지원을 발표했고, 그 일환으로 산업부 공모사업이 진행되게 됐다. 이번 사업 선정으로 경남 김해시 한림면 일대에 부지면적 3300㎡ 및 건축연면적 2640㎡의 ‘차세대 전력반도체 토탈솔루선센터’가 2025년 완공을 목표로 구축된다. 관련 장비는 87억7000만원 규모로 8개 분야 24종이 들어서며, 전력반도체 전주기 통합 기술 지원을 수행한다.

특히 경남과 부산은 항공우주, 조선해양플랜트, 철도 장비, 가전, 자동차 부품 등 전국 최대의 전력반도체 전·후방 수요 산업이 위치한 지역으로 파급효과가 더욱 클 것으로 예상된다. 센터는 국토 동남권 전력반도체 클러스터로서 전력반도체 산업 발전을 위한 기업 접근성과 작업성을 높이고, 수요자 맞춤형 지원을 통해 기술 고도화는 물론, 신뢰성 향상을 통한 제품 경쟁력 제고에도 기여할 예정이다. 또한, 전력반도체 분야 전문인력 양성을 통한 고용창출 효과(166명)를 이끌어 내고, 산·학·연 간 네트워킹도 강화한다는 목표다.

사업 유치를 진두지휘한 경남도 김병규 경제부지사는 “토탈솔루션센터 구축을 통해 수도권 중심의 K-반도체 역할을 분담하고, 동남권 산업 혁신을 이끌 것”이라고 전했다. KERI 김남균 원장은 “전기화 시대의 핵심인 차세대 고효율 전력반도체 산업을 육성시켜 KERI가 지역경제에 활력을 불어넣는 ‘앵커 기관’이 될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. KERI는 전력반도체 분야에서 총 120건 이상의 지적재산권 보유, 최근 10년 기준 30억원 이상의 기술이전 실적 등 국내 최고 기술 수준을 자랑하고 있다.

창원=김해연 기자 haykim@hankyung.com