2025년부터 시리즈 생산에 들어가는 ZF의 차세대 모듈식 인버터 플랫폼에 ST의 실리콘 카바이드 디바이스 통합 예정
모빌리티 기술 그룹인 ZF가 다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)의 실리콘 카바이드(SiC; Silicon Carbide) 디바이스를 2025년부터 구매한다.
ST는 다년 간의 계약 조건에 따라 수천만 개의 실리콘 카바이드 디바이스를 공급하고, 이는 2025년 시리즈 생산에 들어가는 ZF의 새로운 모듈식 인버터 아키텍처에 통합될 예정이다.
ZF는 유럽과 아시아에 있는 ST의 수직 통합 실리콘 카바이드 제조시설을 활용해 전기 모빌리티 분야의 고객 주문을 확보할 방침이다.
독일에 본사를 두고 있는 ZF는 첨단 안전 시스템 및 자율주행 시스템, 전동식 스티어링 제품, 서스펜션 시스템, 샤시 부품 등을 독일 및 한국을 비롯한 글로벌 시장에 공급하고 있다.
전기 모빌리티 및 자재관리 책임자인 ZF 이사회의 슈테판 폰 슈크만(Stephan von Schuckmann)은 “ZF는 전략적으로 중요한 단계인 이번 계약을 통해 고객에게 제품을 안전하게 공급할 수 있는 공급망 강화에 주력하고 있다. 2030년까지 이행해야 하는 전기 모빌리티 분야의 주문은 현재 300억 유로(한화 약 43조원) 이상에 달한다. 이 물량을 확보하려면 실리콘 카바이드 디바이스를 제공하는 안정적인 공급업체가 다수 필요하다”고 설명했다.
그는 이어서 “ST는 복잡한 시스템에 대한 경험으로 ZF의 요건을 충족할 뿐만 아니라 무엇보다도 매우 탁월한 품질의 디바이스를 필요한 수량에 맞춰 생산할 수 있는 공급업체이다. ZF는 지난 2월 발표한 실리콘 카바이드 기술 분야의 기존 파트너십 계약에 이어 이번 협약으로 세계적인 실리콘 카바이드 기술 공급업체를 추가로 확보하게 됐다”고 말했다.
ST의 오토모티브 및 디스크리트 그룹 사장인 마르코 몬티(Marco Monti)는 “전기차 기술의 성공 비결은 효율성, 최대 전력, 경제성을 개선하면서 확장성과 모듈성을 더욱 강화하는 것이다. 이러한 이점의 실현을 돕는 ST의 실리콘 카바이드 기술을 통해 차량 전기화 분야의 선도 공급업체인 ZF와 협력하고, ZF의 인버터 성능을 차별화하면서 최적화할 수 있도록 지원한다.”고 설명했다.
ST는 이탈리아와 싱가포르 생산 팹에서 실리콘 카바이드 칩을 제조하며, ST가 개발한 첨단 패키지인 STPAK으로 칩을 패키징한 다음, 모로코와 중국 백엔드 시설에서 테스트를 진행할 예정이다.
ZF, 다양한 실리콘 카바이드 디바이스들을 연결해 고객의 성능 요구사항 충족
ST는 2025년부터 수천만 개에 이르는 3세대 실리콘 카바이드 MOSFET을 ZF에 공급할 예정이다. ZF는 여러 다양한 실리콘 카바이드 디바이스를 연결해 인버터 설계를 변경하지 않고도 고객의 성능 요구사항을 충족할 수 있다. 특히 ZF는 2025년 생산될 예정인 유럽 자동차 제조업체의 차량용 인버터에 이 기술을 적용할 예정이다.
인버터는 전기 구동장치의 두뇌에 해당한다. 배터리에서 전기 모터 또는 그 반대로 에너지가 전달되는 흐름을 관리한다. 인버터는 모든 개발 단계에서 보다 효율적이면서도 복잡해지고 있다. 전기 자동차의 성능을 향상시키기 위해서는 인버터 설계와 실리콘 카바이드와 같은 반도체 조합이 핵심이다. 실리콘 카바이드 디바이스는 전기 자동차 인버터, 풍력 터빈, 태양광 인버터의 전력 손실을 크게 줄여준다.
실리콘 카바이드로 만들어진 디바이스는 기존의 실리콘 기반 제품에 비해 더 높은 효율, 전력밀도, 신뢰성 등 명확한 이점을 가지고 있다. 이와 함께 보다 작고 비용 효율적인 시스템 설계가 가능하다. 즉, 전기 자동차에 실리콘 카바이드 기반 반도체를 적용하면, 더 빠르게 충전하고 더 멀리 주행하며 더 많은 공간을 확보할 수 있다.
