2021.10.05 차량용 인버터 크기 비교: Si vs SiC
[신한금융투자 고영민, 최도연] 전력반도체, 전기차 타고 전력질주

SiC와 GaN 채택 확대의 제약이 사라진다 


SiC와 GaN을 사용했을 때 전력반도체 효율은 증가한다. 명확한 장점에도 불구하고 그동안 전환이 더뎠던 이유는 Si 대비 가격이 비싸기 때문이었다. 제품을 양산하는 고객 입장에서 성능 못지 않게 우선적으로 고려되는 점은 경제성이다. 현시점에서 SiC, GaN으로의 전환을 더디게 한 장애물은 해결될 수 있다고 판단된다.


1) SiC 전력반도체의 원재료인 SiC 웨이퍼 가격이 과거 대비 감소했다. 4인치 기준, 웨이퍼 가격은 과거 시장 초기 1,500만원 수준에서 현재 50만원 수준으로 감소한 것으로 추정된다.

2) 모듈로 비교시 가격 차이가 크지 않다. 실제 테슬라 모델3 인버터에 적용된 SiC 모듈을 보면, Si 대비 효율은 최대 10배 증가하고 부피는 43% 감소, 무게는 6kg 감소한다. SiC가 고열에서도 견딜 수 있어 열 배출을 위한 쿨링 시스템 등이 빠질 수 있기 때문이다. 이 경우 단일 칩으로는 Si < SiC 이지만 완제품인 모듈가격은 큰 차이가 발생하지 않을 수 있다.


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