전기 자동차(EV)용 질화갈륨(GaN) 기술 분야의 글로벌 리더인 VisIC Technologies 와 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션 개발 회사인 AVL이 EV 시장을 위한 고효율 GaN 인버터 기술 개발을 위해 손잡았다.
양사는 이 협업을 통해 자동차 OEM들이 실리콘 카바이드(SiC) 성능을 능가하는 전력 반도체를 소자 및 시스템 수준에서 더 낮은 비용으로 누리게 한다는 목표를 세웠다.
최근 독일 AVL의 최첨단 시설에서 실시한 테스트에서 VisIC의 GaN-on-Silicon D³GaN 부품을 기반으로 한 인버터가 뛰어난 성능을 입증했다. AVL 의 전기 모터 테스트 벤치에 장착되고 AVL의 SOP eDrive 제어 알고리즘으로 제어되는 이 시스템은 10kHz에서 99.67%의 벤치마크 효율 수준을 달성했으며, 5kHz에서 놀랍게도 99.8% 이상의 효율로 상승했다.
이는 비슷한 SiC 인버터보다 최대 0.5% 더 뛰어나고 에너지 손실을 60% 이상 줄여주는 수치이다. 이 획기적인 성과는 EV 설계에서 높은 효율성과 저렴한 가격의 균형을 맞추려는 자동차 제조업체에게 희소식이 될 것으로 보인다.
VisIC의 GaN 전력 소자는 SiC에 비해 칩 생산 공정에서 훨씬 적은 에너지와 CO2를 필요로 한다. 이 제품은 기존의 200mm와 300mm 실리콘 파운드리 공장에서 생산할 수 있으므로 생산 캐파 확대가 어렵지 않다.
VisIC Technologies의 CTO인 Gregory Bunin은 AVL과 함께 최첨단 GaN 인버터 기술을 더 많은 전기 자동차에 적용함으로써 업계에서 효율성과 비용 효율성에 대한 새로운 벤치마크를 확립하자 한다며 “양사의 파트너십은 영향력 있고 접근 가능한 EV 혁신을 추진하려는 공동의 의지를 반영하여 GaN의 탁월한 성능을 더 광범위한 시장에 제공할 것”이라고 언급했다.
AVL Software and Functions GmbH의 세그먼트 E-Mobility & E-Drive System 책임자인 Thomas Frey 박사는 또한 “VisIC의 고전력 시스템용 GaN 전력 모듈과 협력함으로써 고객에게 차세대 구동 시스템의 요구 사항에 최적으로 맞춰진 최첨단 솔루션을 제공할 수 있게 되었다”며 이를 통해 탄소 발자국을 줄이는 데 기여할 것이라는 희망을 피력했다.
양사는 앞으로 GaN 소자 플랫폼을 확장하여 800V GaN 전력 모듈을 포함시켜 기술이 확장 가능하고 성장하는 BEV 시장의 요구에 적응하도록 할 계획이다. 이 협력을 통해 GaN 인버터 기술의 최전선에 서서 EV 산업 전반에 걸쳐 에너지 효율성과 성능에 대한 새로운 표준을 수립한다는 플랜을 가지고 있다.
