[디지털데일리 김도현 기자] 반도체 산업에 변화의 바람이 불고 있다. 전공정이 한계에 직면하면서 후공정이 어느 때보다 주목받게 된 것. 이에 따라 첨단 패키징 분야가 급성장하는 가운데 차세대 반도체에서는 사뭇 다른 분위기가 형성되고 있다. 기존 실리콘(Si) 대비 전력효율 등이 우위인 실리콘카바이드(SiC)가 대상이다.

SiC 반도체는 SiC 웨이퍼로 만든다. 해당 부품은 Si와 탄소(C)를 높은 온도로 가열해 제조한 인공 화합물인 탄화규소로 제작한다. 고온, 고전압 등 극한 환경에서도 전력 변환 손실이 적어 전력반도체용으로 적합하다. 전력반도체는 ▲전자제품 ▲전기차 ▲수소차 ▲5세대(5G) 이동통신망 등 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어한다.

23일 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 SiC 반도체 시장 규모는 22억7500만달러(약 3조원)로 전년대비 41.4% 커질 전망이다. 오는 2026년에는 53억2800만달러(약 7조원)까지 확대될 것으로 관측된다.

현재 SiC 반도체는 ST마이크로일렉트로닉스, 인피니언, 온세미, 텍사스인스트루먼츠 등 글로벌 기업이 주도하고 있다. 국내는 SK파워텍, DB하이텍, 에이프로세미콘 등 일부 업체만 참전한 상태다.

SiC 반도체 활용도가 확장되면서 전용 패키징에 대한 관심도 늘어나고 있다. 최근 패키징 트렌드는 칩과 기판을 둥근 돌기 형태의 솔더볼로 연결하는 볼그리드어레이(BGA) 방식이 대세로 자리잡고 있다. 반대로 얇은 금속 선(본딩와이어)을 활용하는 와이어 본딩 방식은 구식으로 취급받는 실정이다.

다만 SiC 반도체에서는 이러한 흐름과 달리 본딩와이어 기반 패키징이 주를 이룬다. SiC 핵심 응용처인 자동차 산업은 안정성을 최우선 과제로 꼽는다. 기술 성숙도가 높은 와이어 본딩 기술이 선택받은 이유다.

일련의 과정을 통해 다소 침체했던 본딩와이어 업계는 반색하고 있다. 본딩와이어 시장은 한국 엠케이전자, 일본 다나카금속·니폰금속, 독일 헤라우스 등이 메인이다. SiC 반도체가 급부상하면서 엠케이전자를 비롯한 본딩와이어 회사들이 반전의 계기를 마련할 것으로 예상된다.

이중 엠케이전자는 중국 등 주요 고객 선점에 성공하면서 점유율 1위를 유지하고 있다. 엠케이전자는 기존 소재 개선, 신기술 개발 등으로 유수의 전력 반도체 기업들과 거래를 이어가고 있다.

엠케이전자 관계자는 “올해 반도체 시장 둔화에도 SiC 반도체 부문은 성장이 이뤄지고 있다. SiC 주요 플레이어는 대부분 우리 고객”이라며 “관련 소재 개발과 시기 적절한 투자도 준비 중”이라고 밝혔다.