2022.11.02 글로벌 Si / SiC 웨이퍼 생산업체 점유율(Epi Value-Chain)
[신한투자증권 고영민, 최도연, 신현재] 전력반도체 : 1년간의 발자취

Epi Value-Chain 확대

- Wolfspeed 등 웨이퍼 제조사들은 자체적으로 Epi 공정까지 진행이 가능하다. 그러나 별도의 Epi 하우스에 대한 외주 비중이 작지 않을 수밖에 없는 이유는 SiC라는 물질의 특성 때문이다.

- 기존 Si 웨이퍼는 반도체 성질을 갖추도록 만드는데 추가 과정이 필요하지 않았다. 실리콘 단원소 물질이기 때문에 이온 주입을 통한 도핑농도 조절이 가능하다.

- 그러나 SiC 웨이퍼는 다르다. SiC는 두개의 원자가 결합된 형태로 결정질 강도가 다이아몬드 수준에 달한다. 이는 이온 주입이 불가능하다는 것을 의미한다.

- 그래서 SiC 웨이퍼는 반도체 성질을 갖출 수 있도록 외부에 별도의 레이어를 씌워주는 공정이 반드시 필요하다.

- SiC 웨이퍼 제조사들은 기본적으로 Epi 공정까지 직접 처리할 수 있다. 다만 비메모리의 한 종류인 전력반도체는 다품종인 만큼, Epi 공정 역시 적용처별, 고객사별 커스터마이징이 요구된다.

- 자원 효율화, 리스크 분배 등의 목적으로 SiC 웨이퍼 제조사들은 Epi 전문 하우스 활용 비중을 확대할 것으로 예상된다.

- 더불어 GaN 물질을 다룰 수 있는 기술력을 기반으로 Epi 처리가 가능한 전문하우스 역시 성장세가 기대된다.

- SiC 대비 GaN 반도체는 기술적 난이도가 상대적으로 좀 더 높다. GaN on GaN 등의 반도체는 아직 이론으로만 확인되나 향후 실제 제품으로 구현을 위해 준비되고 있는 단계다.

- 향후 GaN on GaN 등 GaN 반도체의 Epi 기술 및 Value-Chain이 확대되면 전력반도체 내에서 GaN 반도체의 쓰임새도 확대될 것으로 예상된다.

- 현재는 SiC와 GaN 반도체는 적용처가 나뉘고 있으나 물리적 특성이 유사하다는 점을 감안시 GaN 반도체도 전기차에 사용될 수 있다.

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