“한 번 충전으로 더 멀리!” 토요타가 점찍은 ‘마법의 반도체’ 정체는?

인피니언의 CoolSiC™ Trench MOSFET이 토요타 bZ4X의 OBC 및 DC/DC 컨버터에 채택되어, 낮은 전도 손실과 스위칭 손실을 바탕으로 전력 변환 시스템의 고집적화 및 고효율화를 실현했다.

인피니언 CoolSiC™ MOSFET, 토요타 신규 전기차 ‘bZ4X’의 핵심 전력 부품으로 채택

“한 번 충전으로 더 멀리!” 토요타가 점찍은 ‘마법의 반도체’ 정체는?
토요타 신규 전기차 ‘bZ4X’

글로벌 전력 반도체 시장의 강자인 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies)가 자사의 차세대 반도체인 CoolSiC™ MOSFET(실리콘 카바이드 전력 반도체)을 토요타의 첫 순수 전기 SUV인 ‘bZ4X’ 모델에 공급한다. 이번 협력은 전기차의 고질적인 문제인 짧은 주행거리와 긴 충전 시간을 해결하기 위한 전략적 선택으로 풀이된다.

전기차의 한계를 넘는 ‘실리콘 카바이드(SiC)’의 힘

전기차에는 배터리의 높은 전압을 자동차 부품들이 사용할 수 있는 전압으로 바꿔주는 장치들이 들어있다. 대표적인 것이 집에서 충전할 때 전기를 변환해 주는 온보드 차저(OBC, On-Board Charger)와 고전압을 저전압으로 낮춰주는 DC/DC 컨버터(DC/DC Converter)다.

기존에는 이 장치들에 일반적인 실리콘(Si) 소재 반도체를 썼다. 하지만 실리콘은 열에 약하고 전기가 흐를 때 저항이 커서 에너지 손실이 많다는 단점이 있었다. 반면, 이번에 채택된 실리콘 카바이드(SiC, Silicon Carbide)는 다이아몬드처럼 단단하고 열에 강하며 전기를 훨씬 더 효율적으로 전달한다.

인피니언의 CoolSiC™ 기술은 이 소재의 장점을 극대화했다. 전기가 흐를 때 발생하는 에너지 손실을 획기적으로 줄여주기 때문에, 똑같은 배터리를 장착해도 더 멀리 주행할 수 있게 해준다. 또한, 열이 적게 발생하므로 냉각 장치를 줄일 수 있어 차체를 가볍게 만드는 데도 유리하다.

에너지 손실은 줄이고 주행거리는 늘리는 기술 혁신

인피니언이 제공하는 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터)은 독창적인 트렌치 게이트(Trench Gate) 구조를 가지고 있다. 이는 반도체 내부에 미세한 도랑(Trench)을 파서 전자가 흐르는 길을 더 짧고 넓게 만든 기술이다. 이를 통해 전기가 흐를 때 생기는 저항(온 저항, On-resistance)을 줄여 에너지 낭비를 막는다.

또한, 이 반도체는 전기를 껐다 켰다 하는 스위칭 과정에서 발생하는 스위칭 손실(Switching Loss)도 매우 적다. 인피니언의 피터 셰퍼(Peter Schaefer) 수석 부사장은 “실리콘 카바이드는 미래 모빌리티의 성능과 효율을 높이는 핵심적인 역할을 한다”며, “토요타와의 협력을 통해 전동화 시장에서의 리더십을 더욱 공고히 하겠다”고 밝혔다.

전기차 시장이 급성장함에 따라, 단순히 배터리 용량을 늘리는 것보다 이처럼 반도체 효율을 높여 에너지를 아껴 쓰는 기술이 갈수록 중요해지고 있다. 토요타 bZ4X에 탑재된 인피니언의 기술은 바로 그 ‘에너지 절약의 파수꾼’ 역할을 하고 있는 셈이다.

뉴스레터 구독하기

아이씨엔매거진은 AIoT, IIoT 및 피지컬 AI, 디지털트윈을 통한 제조업 디지털전환 애널리틱스를 제공합니다.
테크리포트: 자율제조, 전력전자, 모빌리티, 로보틱스, 스마트농업

AW2026 expo
ACHEMA 2027
전시회 세미나 선물 준비는 기프트랩스
오승모 기자
오승모 기자http://icnweb.kr
기술로 이야기를 만드는 "테크 스토리텔러". 아이씨엔 미래기술센터 수석연구위원이며, 아이씨엔매거진 편집장을 맡고 있습니다. 디지털 전환을 위한 데이터에 기반한 혁신 기술들을 국내 엔지니어들에게 쉽게 전파하는데 노력하는 중입니다.
fastech EtherCAT
as-interface
GiftLabs

Related Articles

Stay Connected

440FansLike
407FollowersFollow
224FollowersFollow
120FollowersFollow
372FollowersFollow
152SubscribersSubscribe
GiftLabs
spot_img
InterPACK
spot_img
SPS 2026
automotion
Power Electronics Mag

Latest Articles

Related Articles

PENGUIN Solutions
[리뷰] 피지컬 AI 시대의 서막, 핵심은 알고리즘이 아니라 데이터 연결성이다

[리뷰] 피지컬 AI 시대의 서막, 핵심은 알고리즘이 아니라 데이터 연결성이다

0
PROFINET 글로벌 포럼은 피지컬 AI와 지능형 공장 구현의 진정한 원동력이 AI 알고리즘 자체보다 현장의 데이터를 안전하고 원활하게 전송하는 데이터 연결성에 있다고 강조했다.
WindEnergy
InterPACK

Related Articles

fastech EtherCAT
as-interface
코보, 음전원 필요 없는 SOI 포트폴리오 발표… RF 제어 설계 간소화

코보, 음전원 필요 없는 SOI 포트폴리오 발표… RF 제어 설계 간소화

0
글로벌 반도체 기업 코보가 음전원 공급 장치 없이도 구동 가능한 차세대 RF 제어 칩셋 포트폴리오를 출시했다
인피니언, 업계 최초 205℃ 연속 동작 가능한 1300V SiC 모듈 공개

인피니언, 업계 최초 205℃ 연속 동작 가능한 1300V SiC 모듈 공개

0
인피니언이 기존보다 30°C 높은 205°C의 고온을 견디는 전기차 반도체 모듈을 선보여 차량 냉각 장치를 줄이고 무게를 가볍게 만들 수 있는 길을 열었다

개발자 밤샘 지옥 끝.. 노르딕 IoT 전주기 AI 지원 확장

0
노르딕 세미컨덕터가 사물인터넷 기기의 설계부터 실제 운영까지 전 과정을 인공지능으로 제어하는 기술을 도입하여 엔지니어들의 복잡한 오류 수정 업무를 대폭 축소했다
코보, 와이파이 AP에 UWB 통합… 전용 인프라 없는 고정밀 RTLS 시대 연다

코보, 와이파이 AP에 UWB 통합… 전용 인프라 없는 고정밀 RTLS 시대...

0
코보는 기존 기업용 와이파이 AP에 FiRa 및 옴록스 표준 UWB 기술을 통합하고 QPK3000 모듈을 출시함으로써, 인프라 중복 투자 비용을 제거한 경제적인 대규모 엣지 위치 추적 시장 선점에 나선다
마우저, 첨단 자동화를 위한 델타 48V 3상 전원공급장치 ‘포스-GT’ 공급

마우저, 첨단 자동화를 위한 델타 48V 3상 전원공급장치 ‘포스-GT’ 공급

0
마우저는 최대 96%의 고효율과 초슬림 설계를 갖춘 델타의 포스-GT 48V 전원공급장치를 공급하며, 보호 코팅과 광범위한 동작 온도를 지원해 전기차 충전 및 로보틱스 등 열악한 산업 환경의 전력 신뢰성을 높인다
ADI, 차세대 ‘A²B 2.0’ 양산… 케이블 경량화로 차량 연비 혁신 이끈다

ADI, 차세대 ‘A²B 2.0’ 양산… 케이블 경량화로 차량 연비 혁신 이끈다

0
ADI의 A²B 2.0은 배선 복잡도를 75% 줄이는 경량화 설계를 통해 차량 연비 경쟁력을 높이는 동시에, 고대역폭 이더넷 통합으로 SDV 시대의 프리미엄 오디오 인프라를 선점하고 있다
- Our Youtube Channel -Engineers Youtube Channel

Latest Articles