[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 혼성신호 반도체 팹리스 전문기업 아이언디바이스는 '제33회 한국반도체학술대회(KCS 2026)'에 참가해 차세대 반도체 질화갈륨(GaN) 소자를 적용한 고성능 '3상 모터 인버터(3-phase Motor Inverter)' 시스템 기술을 공개하고, 휴머노이드 로봇 및 모빌리티 시장 공략에 속도를 낸다고 29일 밝혔다.
회사에 따르면 이번에 선보인 시스템은 차세대 GaN FET 소자와 드라이버를 사용해 고속 스위칭과 정밀 제어를 통해 전력 밀도를 극대화했다. 높은 PWM(Pulse Width Modulation) 주파수에서 높은 효율을 제공해 방열판 없이도 지속적인 전류 작동이 가능하다. 이 시스템은 독자 기술로 국산화에 성공한 GaN 전력소자 구동용 정밀 게이트드라이버 IC인 'SMA6533'을 기반으로 설계됐으며, 동일한 솔루션으로 GaN 전력소자를 내장한 ID-WLP™제품인 'SMA6534'로도 개발됐다.
특히 이는 최근 휴머노이드 로봇 및 차세대 모빌리티 시장의 표준으로 자리 잡은 '48V 전원 시스템'에 특화된 기술을 확보했음을 의미한다. '48V 전원 시스템'은 기존 12V·24V 시스템 대비 전력 효율이 높고 발열과 에너지 손실을 획기적으로 낮출 수 있다. 고전압·고효율을 바탕으로 배선과 커넥터의 소형화 및 경량화를 가능케 해 물리적 제약이 큰 로봇과 전기차 설계에 필수적이다.
또한 차세대 반도체 소자인 GaN 소자를 이용해 고출력 대응이 수월해 휴머노이드 로봇을 필두로 차세대 모빌리티, 데이터센터 등 고성능 전력 제어 분야의 핵심 솔루션으로 주목받고 있다. 아이언디바이스는 현장 시연을 통해 로봇 및 전동화 산업에 적용 가능한 기술력을 입증했다. 특히 초정밀 신호 전달이 가능한 'SMA6533'으로 GaN 소자의 빠른 스위칭 강점을 완벽히 구현해 모션 제어 기술력을 높였다. 이는 기존 실리콘(Si) 소재를 넘어서는 압도적 성능으로, 향후 고성능 피지컬 AI(Physical AI) 구현의 중추적 역할을 할 것으로 기대된다.
아울러 휴머노이드 로봇의 관절 동작에 핵심이 되는 QDD(Quasi-Direct Drive, 준직접구동) 액추에이터 모듈에 적용할 수 있는 초소형 모터 폼팩터에 대해서도 현재 개발된 ID-WLP™ 제품을 사용한 시스템으로 올해 상반기에 내놓을 예정이다. 'SMA6534'는 GaN FET을 내장한 고성능 하프브릿지(Half-Bridge) 구동 소자로 4.9mm x 5.0mm 초소형 크기를 구현해 휴머노이드 로봇의 QDD 구동 솔루션을 타겟으로 개발됐다.
이영식 아이언디바이스 상무는 "현재 GaN 게이트드라이버 시장은 TI(Texas Instruments)나 STMicroelectronics 같은 글로벌 기업들이 주도하고 있으나, 당사가 국내에서 독보적인 원천기술을 확보한 만큼 글로벌 시장에서 점유율을 빠르게 확대할 수 있을 것"이라며 "로봇과 모빌리티 산업 내 국내외 고객사와의 협력을 강화해 피지컬 AI 시대의 기술 표준을 선도해 나가겠다"라고 밝혔다.
nylee54@newspim.com
