전기차 시장이 급속도로 성장하면서 전력 반도체의 중요성이 부각되고 있습니다. 전력 반도체는 전기차뿐만 아니라 대부분의 전자기기에 필수 부품으로 사용되고 있는데요, 전력 반도체의 간략한 특징과 함께 관련한 종목에는 어떤 것들이 있는지 살펴보겠습니다.
전력 반도체
전력 반도체는 컴퓨터, 가전, 자동차 등 거의 모든 전자기기에 들어가는 핵심 부품으로 전자기기로 들어오는 전력을 변환, 저장, 분배, 제어하는 역할을 합니다. 전자기기의 고도화가 진행되면서 전력 소모를 최소화하고 내구성이 강한 차세대 전력 반도체의 연구·개발이 활발이 이루어지고 있습니다. 업계는 올해 전력 반도체 시장은 지난 2019년 60조 원에서 약 18% 증가한 70조 원 규모에 이를 것으로 전망하고 있습니다.
SiC, GaN 반도체
SiC(실리콘 카바이드)와 GaN(질화칼륨)이 차세대 화합물 반도체 소재로 주목을 받고 있습니다.
▶ SiC 반도체
SiC는 Si(실리콘)과 C(탄소)를 결합하여 만든 소재로 기존 Si(실리콘) 반도체 대비 약 10배의 전압과 2배 이상의 온도(400℃)를 견딜 수 있는 반면 두께는 1/10 수준에 불과합니다. 전자의 이동이 쉽기 때문에 높은 전력 효율을 자랑합니다. 현재 양산되고 있는 전기차 3대 중 1대 꼴로 SiC 전력 반도체가 탑재되고 있는 것으로 나타났습니다. 주요 글로벌 생산 업체로는 인피니언(독일), ST마이크로(스위스), 온세미콘덕터(미국) 등이 있습니다.
▶ GaN 반도체
GaN은 Ga(갈륨)과 N(질소)를 결합한 인공 화합물로 에너지 간의 밴드갭(에너지 사이의 빈 공간)이 넓어 전자의 이동속도가 빨라져 기존 Si 반도체 대비 약 75% 향상된 전력 효율을 얻을 수 있습니다. GaN 역시 고온에서 내구성이 뛰어나며 5G용 RF(무선 주파수) 통신칩이나 무선가전의 고속충전 등에 활용될 수 있습니다. 하지만 가격이 비싸고 고집적 IC회로의 제작이 어려운 단점이 있습니다.
반도체 업계 신성장 동력원
전기차 시장의 성장과 더불어 전련 반도체 수요의 지속적인 증가가 예상되면서 메모리 반도체 글로벌 1·2위를 달리고 있는 삼성과 SK 역시 전력 반도체 시장 선점을 위해 본격적인 행보에 나서고 있습니다.
삼성전자의 DS사업부는 최근 전력반도체 전담 TF(태스크 포스)를 신설하고 전력 반도체의 설계부터 생산까지 사업 가능성을 타진하고 있는 것으로 알려졌습니다. SK는 이미 전력 반도체를 신성장 동력원으로 낙점하고 투자 및 연구를 이어가고 있습니다. 계열사 SK실트론(국내 유일 웨이퍼 제조사)은 GaN 반도체용 웨이퍼 생산을 위해 영국의 IQE와 협업을 이어가고 있으며 산업통상자원부와 국방부가 추진하는 '엑스 밴드 GaN 반도체 초고주파 집적회로 국산화' 과제에 참여하고 있습니다. 이미 지난 2020년 미국 듀폰사의 SiC 웨이퍼 사업부를 인수한 SK실트론은 SiC 부문에 총 8500억 규모의 투자를 진행할 예정입니다. 최근에는 6인치 SiC 웨이퍼 생산의 전공정을 담당할 미시간주 공장 제1라인이 완공되어 본격 가동에 돌입했으며 2025년까지 생산능력을 현재의 4배 수준으로 확대한다는 계획입니다.
전력 반도체 관련주
전력 반도체 관련 사업을 영위하고 있는 기업 7곳에 대해 알아보겠습니다.
1. DB하이텍
■ 관련 사업
- 국내 파운드리 업체로 전력반도체와 이미지센서 위탁 생산을 진행하고 있으며 90~350 나노 제품을 주력으로 하여 대만의 미디어텍, 미국의 브로드컴, LX세미콘 등을 고객사로 확보하고 있음
- 22년 전력반도체 분야 기술력과 원가 경쟁력을 바탕으로 46%의 영업이익률을 기록하였으며 사상 최대 실적을 달성함
■ 재무 정보
- 시총 2조 68억
- 22년 3분기 매출 4474억, 영업이익 2204억, 당기순이익 1708억 (부채비율 30.2%, 유보율 642%)
2. KEC
■ 관련 사업
- 반도체 제품 및 부품 제조업을 영위하는 기업으로 전력반도체를 주력으로 개발·생산하고 있음
- 글로벌 업체 중 단 2곳에서만 양산하고 있는 트렌치 구조의 SiC 전력반도체 개발에 성공함
- LG전자, 삼성전자, 현대모비스, 미주지역 모바일 업체, 파나소닉 등을 주요 고객사로 하여 전장 및 가전용 전력반도체를 안정적으로 공급하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 4053억
- 22년 3분기 매출 614억, 영업이익 13억, 당기순이익 33억 (부채비율 41.6%, 유보율 226%)
3. 나노씨엠에스
■ 관련 사업
- 지폐, 여권, 운전면허증 등 보안인쇄에 적용되는 나노소재(안료) 개발 회사로 SiC 전력 반도체용 재료 공급 등으로 매출 다각화를 추진하고 있음
- 대만 SiC 기판 제조사에 전력 반도체용 재료를 공급하고 있음
■ 재무 정보
- 시총 769억
- 22년 3분기 매출 13억, 영업이익 -1억, 당기순이익 -3억 (부채비율 66.3%, 유보율 1332%)
4. 아이에이
■ 관련 사업
- 전력모듈과 전력반도체 등을 생산하는 전장용 반도체 기업으로 자회사 '트리노테크놀로지(전력반도체)'와 '아이에이 파워트론(전력반도체 모듈)'을 통해 차량용 반도체 솔루션 사업을 영위하고 있음
- 차량용 SiC 전련 반도체 국산화 및 양산을 위한 개발을 진행 중
■ 재무 정보
- 시총 1993억
- 22년 3분기 매출 184억, 영업이익 1억, 당기순이익 -4억 (부채비율 38.8%, 유보율 212%)
5. 알에프세미
■ 관련 사업
- 반도체 소자 전문기업으로 전력반도체 위탁 생산 및 공급 사업을 영위하고 있음
- 22년 8월부터 예스파워테크닉스와 공동으로 1700V 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체 개발 및 양산을 진행하고 있음
- 22년 9월 캐나다 GaN Systems(갠 시스템즈)와 GaN 전력 반도체 제품 개발과 시장 확대를 위한 MOU를 체결함
■ 재무 정보
- 시총 437억
- 22년 3분기 매출 66억, 영업이익 -12억, 당기순이익 -27억 (부채비율 171%, 유보율 437%)
6. 파워넷
■ 관련 사업
- 전원공급장치 SMPS(Switched-Mode. Power Supply) 전문 개발·제조 기업
- SMPS는 가전뿐 아니라 정보통신장비 및 산업용 장비 등에 안정적인 전원을 공급하는 장치임
- 올해 3월 프랑스의 전력 반도체 전문 기업 Wise Integration과 GaN 전력 반도체의 국내 우선 공급권을 확보를 위한 양해각서(MOU)를 체결함
■ 재무 정보
- 시총 806억
- 22년 3분기 매출 551억, 영업이익 26억, 당기순이익 20억 (부채비율 80.7%, 유보율 376%)
7. RFHIC
■ 관련 사업
- 화합물 반도체 전문 기업으로 질화갈륨(GaN) 기술을 기반으로 한 트랜지스터·전력증폭기를 개발 및 상용화함
- 22년 9월 SiC 전력반도체 기업 예스파워테크닉스와 합작회사 설립을 목적으로 하는 MOU를 체결함. 양사는 GaN RF 소자와 전력 반도체의 국산화 및 본격 양산을 위한 연구·개발을 진행 예정
■ 재무 정보
- 시총 6054억
- 22년 3분기 매출 293억, 영업이익 9억, 당기순이익 17억 (부채비율 48.3%, 유보율 2089%)