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

전기차 인버터 설계 패러다임 변화 예고

전기자동차의 핵심 부품인 인버터의 성능과 전력 밀도를 획기적으로 끌어올릴 수 있는 차세대 전력 반도체 기술이 등장했다. 독일의 전력 반도체 글로벌 리더인 인피니언 테크놀로지스는 최대 205℃의 극한 온도 환경에서도 연속 동작이 가능한 1300V 실리콘 카바이드(SiC) 모듈을 세계 최초로 공개했다.

기존 전력 모듈 제품군의 최대 허용 온도가 일반적으로 175℃ 수준에 머물렀던 점을 감안하면, 이번 신제품은 반도체 패키징 및 제조 기술 고도화 측면에서 의미 있는 이정표를 세운 것으로 평가된다. 완성차 제조사(OEM)와 부품 협력업체들은 기존 전기차의 아키텍처를 변경하지 않고도 고출력 구동 시스템을 확보할 수 있게 되었다.

기존 폼팩터 유지하며 출력 전류 15% 향상… 시장 출시 기간 단축

이번에 공개된 새로운 전력 모듈은 기존 설계 대비 최대 15% 높은 출력 전류를 지원하여 인버터의 전력 밀도를 극대화한다. 특히 제품의 외형 크기와 연결 인터페이스를 기존 전력 부품과 동일하게 유지하는 드롭인(Drop-in) 호환성을 확보한 점이 특징이다.

시스템 엔지니어들은 별도의 구조 재설계나 복잡한 신규 인증 절차를 거치지 않고도 신제품을 기존 생산 라인에 즉시 적용할 수 있다. 이는 고성능을 요구하는 차세대 전기차 프리미엄 플랫폼의 시장 출시 기간(Time-to-Market)을 단축하는 데 기여할 것으로 보인다.

냉각 장치 간소화에 따른 차량 경량화와 에너지 효율 극대화

초고온 환경에 대한 내구성은 전기차 냉각 시스템의 설계 부담을 대폭 완화한다. 인버터 내부 반도체의 접합 온도(Junction Temperature)가 상승하더라도 안정적인 전력 변환 능력을 유지하므로, 상대적으로 작고 단순한 냉각 장치 구성이 가능하다.

냉각 장치의 간소화는 열관리 부품 체계의 비용 절감뿐만 아니라 차량 전체의 경량화로 직결된다. 결과적으로 전기차의 배터리 효율과 주행거리를 동시에 향상시키는 연쇄적인 최적화 효과를 거둘 수 있다.

스테판 오버스리브니히(Stefan Obersriebnig) 인피니언 오토모티브 고전압 사업부 수석부사장은 “인피니언은 고전압 전력 제품 혁신을 통해 전기차 구동계의 성능과 효율을 지속적으로 발전시키고 있다.”고 밝혔다. 또한, 더 높은 동작 온도는 고객에게 설계 유연성을 제공하고 시스템 비용을 절감할 수 있다면서 이 혁신은 전기차 보급을 가속화하는 경쟁력 있는 플랫폼 개발에 기여할 것이라고 말했다.

해당 신제품은 인피니언의 대표적인 차량용 전력 모듈 브랜드인 하이브리드팩 드라이브(HybridPACK Drive) 제품군 중 최초로 1300V 차단 전압을 채택했다. 이를 통해 900V 이상의 고전압 배터리 시스템을 도입하는 최신 전기차 아키텍처에서 인버터의 효율과 내구성을 극대화할 수 있다. 인피니언은 이번 1300V 모듈 출시를 시작으로, 향후 기존 1200V 제품군에도 초고온 동작 기술을 순차적으로 확대 적용해 나갈 계획이다.