여러분들은 반도체란 말을 지금까지 적어도 한 번은 들어봤을 것이다. 말 그대로 반은 전기가 흐르고, 반은 전기가 흐르지 않는 것을 뜻한다. 이런 원리를 이용해 우리 실생활 어디서든 볼 수 있는 반도체를 만든다. 소재는 주로 Si(규소, 실리콘)다. 흔히 ‘모래에서 반도체를 만든다’고 하듯이 Si를 모래에서 채취해 정제과정 및 여러 공정을 거쳐 고순도의 Si를 만든다. 이런 Si 기판을 가지고 우리에게 친숙한 메모리를 만들 수 있고, CPU(중앙처리장치), 카메라 등에 사용하는 이미지 센서 등 다양한 반도체를 제작해 실생활에 사용한다.

반도체는 정보를 기억할 수 있는 메모리 반도체, 컴퓨터에서 많이 접하는 CPU(Central Processing Unit)와 GPU(Graphics Processing Unit), 스마트폰의 핵심인 AP(Application Processor), 모뎀 등의 비메모리 반도체(IC반도체라고도 함), 전류나 전압 등을 변환시켜주는 파워반도체, 이렇게 3가지로 나눌 수 있다.

피워반도체는 메모리나 비메모리 반도체 못지않게 우리 실생활에서 쉽게 접할 수 있다. 가장 흔한 게 노트북이나 가전제품 등에서 사용하는 충전기다. 가정에는 주로 220V의 교류 전기가 들어온다. 하지만 노트북이나 가전제품 속에 있는 반도체는 한전에서 들어오는 전기를 그대로 사용하면 반도체가 고압(220V)에 의해 손상돼 사용이 불가능하다. 그래서 충전기 안에 있는 파워반도체가 220V의 전압을 노트북의 메모리나 CPU 반도체에 적합한 12V로 낮추어 주고, 교류전기를 반도체가 사용할 수 있는 직류전기로 바꾸어 주는 역할을 한다.

전기자동차도 마찬가지다. 전기차의 배터리는 직류로만 전기가 충전된다. 따라서 배터리에 전기를 충전할 때 고속충전기를 사용해 외부에서 들어온 고압의 교류를 배터리에 맞는 직류로 변환시켜 빠르게 충전할 수 있게 하거나, 220V의 일반 전기를 자동차 안에 있는 OBC(On Board Charger)라는 파워반도체를 이용해 저속으로 배터리에 충전시킨다.

이렇게 배터리에 충전된 전기를 가지고 전기차의 구동을 위해 모터를 돌릴 때도 인버터라는 파워반도체를 이용해 배터리에 있는 직류 전기를 교류 및 모터에 맞는 전압으로 바꾸어 준다.

이렇듯 파워반도체는 전기가 필요한 모든 전자제품이나 E-mobility 제품 등에 꼭 필요하다. 드론 로봇 자율주행차 등이 보편화될수록 파워반도체 수요 또한 획기적으로 증가할 것이다.

부산시와 부산테크노파크(부산TP), 부산지역 대학교와 파워반도체 관련 회사들이 부산의 미래 먹거리를 위해 기장 의과학산업단지 안에 파워반도체 상용화 센터를 만들고 미래 먹거리 발굴에 힘쓰고 있다. 윤석열 대통령 당선인도 이러한 상황을 반영하기 위해 부울경 메가시티 구상에 파워반도체의 중요성을 강조하기도 했다. 필자의 회사도 부산의 미래 지향적 흐름을 감안해 본사를 수도권에서 부산으로 옮겼다. 관련 회사들이 부산을 거점으로 삼아 공장건설 및 회사 설립에 앞장서는 분위기다.

하지만 경쟁도 만만치 않다. 광주도 파워반도체 클러스터를 계획하고 있다. 즉, 파워반도체를 광주에서 활성화시켜 광주형 일자리인 캐스퍼 자동차를 전기차로 전환하는 비즈니스 플랜을 계획하고 있는 것이다. 또 경북(포항 포함)은 수소전기차 기반을 앞세워 파워반도체를 미래 먹거리로 삼고자 노력한다. 부산은 미래성장동력을 만들기 위해 파워반도체와 이를 이용하는 전력변환장치 그리고 E-mobility, 그린 에너지 시장을 개척하고 활성화함으로써 국내뿐만 아니라 세계시장에서 일류가 되는 많은 기업을 배출하는 전초 기지가 돼야 한다.

우리나라는 3가지 반도체 카테고리 중 메모리 반도체 강국이라고 자타가 공인한다. 미국이나 유럽 선진사들은 비메모리 반도체에 강하고 독일 미국 일본은 파워반도체에 강하다. 하지만 미래 시장은 메모리도 중요하지만 파워반도체의 필요성이 더욱더 커지고 있다.

반도체를 평생 업으로 삼은 필자 입장에서도 비메모리보다는 파워반도체로 미래 먹거리를 찾는 게 훨씬 타당성 있다고 본다. 이를 실행하는 곳이 부산이다. 그래서 부산 시민과 지역대학의 유능한 인재들이 파워반도체 및 관련 제품을 만드는 부산 지역 회사에 관심과 열정을 쏟아야 제2의 삼성, 제2의 테슬라가 부산에서 나올 수 있다.

부산이 10년간 파워반도체와 관련 사업을 활성화하기 위해 많은 노력을 했고 이제 그 기반이 만들어졌다. 그리고 도약할 준비가 됐다. 지역의 인재들이 파워반도체라는 항공모함에 승선하여 대양을 향해 항해를 시작할 것이다. 부산시민의 환송을 받으면서 말이다.