반도체 팹리스 전문기업 아이언디바이스는 ‘전기자동차용 구동회로 내장형 파워모듈 기술 개발’ 국책과제의 공동연구개발기관으로 선정됐다고 16일 밝혔다. 

아이언디바이스는 주관연구개발기관인 세미파워렉스를 비롯해 한국자동차연구원, 한국전자기술연구원, 서울대학교산학협력단, 한양대학교산학협력단과 컨소시엄을 구성했다. 이들은 '구동회로 내장형 Full-Bridge 650V GaN Module 개발'을 목표로 연구를 진행한다.

총사업비 규모는 83억4000만원이다. 연구개발 기간은 2029년 12월 31일까지 총 45개월이며, 아이언디바이스는 이번 과제에서 '2.5kV 듀얼 채널 절연 GaN 게이트드라이버' 개발을 맡는다.

주요 개발 항목은 고속 스위칭에 최적화된 전파 지연 및 매칭 특성을 갖는 게이트 구동 회로와 과전류 검출 기능을 갖는 듀얼 채널 절연 GaN 게이트드라이버다. 

아이언디바이스는 5-A/7-A 구동 전류를 지원하는 갈바닉 절연(Galvanic Isolation) 기술을 적용한다. 또한 2.5kV 이상의 내압을 갖는 패키지 기술도 도입한다. 이를 통해 극한의 구동 환경에서도 높은 신뢰성과 효율을 보장하는 핵심 게이트드라이버를 선보일 계획이다.

최근 전기차 시장에서는 기존 실리콘(Si) 대비 전력 효율이 높고 소형화에 유리한 GaN 소자의 채택이 가속화되고 있다. 

미국 반도체 기업 텍사스인스트루먼트, 독일 반도체 기업 인피니언테크놀로지 등 글로벌 선도 기업들의 GaN 기반 통합충전시스템 개발 경쟁이 치열한 상황이다. 아이언디바이스는 이번 과제를 발판 삼아 독자적인 기술력을 확보하고 글로벌 시장에서의 경쟁력을 한층 강화할 것으로 기대된다.

회사는 이번 과제로 확보한 기술력을 바탕으로 전기차 온보드 충전기(OBC) 및 급속 충전 인프라 시장에 새로운 솔루션을 제공할 예정이다. 

나아가 데이터센터용 고효율 전원장치, DC/DC 컨버터, 태양광 및 에너지저장장치(ESS) 인버터 분야까지 응용처를 확대하며 시장 저변을 넓혀갈 방침이다.

이영식 아이언디바이스 상무는 "그동안 외산 의존도가 높았던 GaN 기반 IPM(Intelligent Power Module)을 독자적인 국내 기술로 내재화함으로써 기술 자립도를 높이는 데 큰 의미가 있다"며 "게이트드라이버와 보호회로를 하나의 패키지에 통합한 IPM 기술을 통해 고객사의 설계 복잡도를 해소하고 제품 개발 기간을 획기적으로 단축할 수 있을 것"이라고 강조했다.