반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

지능형 전력 및 센싱 기술의 선도 기업 온세미(onsemi)가 차량 전동화와 소프트웨어 정의 차량(SDV) 전환을 위한 차세대 전력 솔루션을 대거 선보이며 시스템 수준의 접근 방식을 제시했다. 온세미는 독일에서 열린 PCIM 유럽 2026 전시회를 통해 고전압 아키텍처와 진보된 전기 구동 시스템을 유기적으로 통합한 에코시스템을 전격 공개했다. 이번 성과는 자동차 제조사가 하드웨어 제어부터 대역폭 최적화까지 복잡한 연산 과정을 간소화하고, 확장 가능한 고성능 전기차 플랫폼을 빠르고 효율적으로 시장에 배포할 수 있는 독보적인 기술 기반을 확립했다는 점에서 의의가 크다.

최근 글로벌 모빌리티 산업은 초고속 충전 전압의 확대와 차량 내 전자제어장치(ECU)의 급격한 증가로 인해 심각한 전력 손실 및 네트워크 파편화 문제에 직면해 있다. 기존의 개별 반도체 배치 방식은 높은 기생 인덕턴스를 유발하고, 배선 증가에 따른 차량 무게 상승과 통신 데이터 충돌 등 시스템의 신뢰성을 저해하는 치명적인 병목 현상을 야기해 왔다. 업계 전문가들은 가혹한 차량 운행 환경에서도 극상의 안정성을 보장하고, 센서부터 인버터까지 끊김 없이 데이터를 연결하는 소버린 전력 거버넌스 확보가 미래형 모빌리티 시장의 필수 선결 과제라고 진단한다.

플래너 탄화규소 기술과 물리 계층 충돌 방지 아키텍처의 기술적 특징

온세미 솔루션의 핵심은 수조 시간의 누적 가동을 통해 낮은 고장률을 입증한 독자적인 탄화규소(SiC) 플래너(Planar) 기술이다. 1200V EliteSiC M3e 공정을 적용한 ‘브이이트랙(VE-Trac)’ B2S 하프브리지 전력 모듈은 기존 1세대 대비 단위 셀 피치를 60% 이상 축소하여 전력 밀도를 극대화했으며, 160kW에서 400kW까지 유연하게 확장되는 인버터 설계를 지원한다. 48V 하이브리드 시스템을 겨냥한 전력 모듈(APM) 계층에는 차폐 게이트 트렌치 기술 기반의 T10 MOSFET을 탑재해 전력 변환 효율을 높이고 오버슈트 노이즈를 차단했다.

아울러 단일 트위스트 페어 케이블로 멀티드롭 연결을 구현하는 10BASE-T1S MAC-PHY 기술을 아키텍처에 내장하여 배선 복잡성을 획기적으로 낮췄다. 이 네트워크 칩셋은 물리 계층 충돌 방지(PLCA) 기술을 적용해 복잡한 데이터 스트림 간의 간섭을 원천 차단하고 통신 처리량을 극대화하는 성능 제어를 보장한다.

상용차 시장의 급속한 전력 수요에 대응하기 위해 개발된 100kW급 직류(DC) 급속 충전 전력 모듈은 양방향 전력 흐름을 완벽히 제어하여 차량 사물 간 거버넌스인 V2G(Vehicle-to-Grid) 환경을 구현한다. 480VAC 정격 입력 환경에서 97% 이상의 최고 변환 수율을 달성함으로써 에너지 손실을 줄이고 운영 비용을 절감하는 고효율 인프라를 완성했다.

이번 통합 솔루션 발표를 통해 온세미는 반도체 설계 단계부터 100% 결함 선별 가속 전기 테스트와 게이트 산화막 응력 검증을 통과한 부품만을 공급함으로써 하드웨어 신뢰성을 한 차원 높은 수준으로 끌어올렸다. 향후 온세미는 센싱 기술과 고집적 파워 모듈의 시너지를 바탕으로 전 세계 자동차 제조사들이 규제 컴플라이언스 공백 없이 고성능 전기차를 적시에 배포하도록 지원하는 한편, 차세대 에지 인텔리전스 및 모빌리티 가치 사슬 전반의 기술 표준을 선도해 나갈 비전이다.