반도체 - 전력반도체 - 에이프로(262260)

 

에이프로(Apro)

2000년 6월 27일 설립하여 전력변환장치(SMPS) 및 인버터 기술을 바탕으로리튬이온 2차전지 생산공정 중 충방전기(Formation)와 고온가압충방전기(Jig Formation)를 중심으로 활성화공정에 해당하는 장비를 공급. 주요 고객은 LG에너지솔루션 등 리튬이온 2차전지 제조업체들이며 당사의 설비를 통해 최종적으로 전기차, 휴대폰 등의 배터리를 생산합니다.

 

충방전공정과 전력반도체

 

2차전지 배터리의 수명을 결정짓는 충방전 공정은 활성화 공정 중에서도 가장 핵심이 되는 공정입니다. 충방전 공정 수행 시 전극에서 특수한 전기화학적 고체 전해질 중간물질층이 형성되는데, 이는 다양한 요인들에 대해 민감하며, 배터리 수명 동안 배터리 성능에 중대한 영향을 주게 됩니다. 활성화는 배터리 소재에 따라 활성화 기간이 크게 다르며, 이러한 활성화 기간에서는 0.1C 전류를 주로 사용하고, 완전 충방전 사이클에 최대 20시간 이상이 걸릴 수도 있습니다. 이 활성화 과정에서 발생하는 비용이 총 배터리 비용의 20~30%를 차지합니다.

 

2차전지 충방전기 시스템의 핵심 부품인 전력반도체는 전력변환, 전력변압, 전력안정, 전력분배 및 제어 등을 수행하는데 역할을 담당합니다. 전력반도체는 응용분야와 내압 특성에 따라 개별소자 (Device), 집적회로 (IC) 및 다중소자를 패키지로 집적한 모듈 (Module) 형태로 존재하며 산업영역에 따라 전력레벨이 다른 반도체 소자가 사용됩니다.

 

차세대 GaN 전력반도체가 2차전지 충방전기의 스위칭 전원모듈에 적용될 경우, 스위칭 주파수가 높아져서 설계가 단순해지고 전력전자 부품의 크기도 소형화되기 때문에 시스템 비용을 낮추는 효과가 발생합니다. 채널 역시 결합한다면, 최소한의 노력으로 더 높은 전류를 출력 가능하게 됩니다. 또한 드리프트를 아주 낮게 유지하면 비싸고 복잡하며 잠재적으로 환경오염을 유발할 수 있는 유냉 시스템(oil cooling system)을 사용할 필요 없이 공기만으로 냉각이 가능합니다.

 

자회사 에이프로세미콘을 설립하여 2018년부터 칩개발을 해왔으며, 이제 양산을 준비하고 있다. 

에이프로세미콘

(주)에이프로세미콘 비상장 2020년 07월 01일 전력반도체 연구개발 및 제조 

각종 웨이퍼에서 GaN을 성장시킬 수 있는 기술(GaN Epitaxial Growth)을 보유하고 있다는 점이다. 동사는 GaN Epi 웨이퍼를 생산하고 GaN 반도체 칩 양산은 싱가포르의 8인치 파운드리 업체인 IGaN에 아웃소싱할 계획이다. 

 

 

전력반도체 시제품 생산 및 기타 운영 자금 사용을 목적으로 20억원의 자금을 추가로 출자 에이프로세미콘이 GaN 전력반도체용 웨이퍼 생산을 위한 8인치용 유기화학증착장비(MOCVD) 장비를 도입했다고 밝혔다. 그리고 2021/10월 GaN 에피웨이퍼 양산을 개시했다. https://m.etnews.com/20211012000155 - 미국 Veeco사의 장비 (Apro공시)