대체 에너지와 휴대용 디바이스가 PMIC 성장 이끈다
  • 2012-09-12
  • 김창수 기자, cskim@elec4.co.kr

PMIC(Power Management IC, 전력관리 반도체)는 휴대용 디바이스가 태동하면서 중요한 역할을 하고 있다. 아무리 고성능의 제품일지라도 사용시간이 짧아 효율적으로 사용할 수 없다면 소비자에게 외면 받을 수밖에 없기 때문이다. 따라서 효율적인 전력 소비 제품을 양산하기 위해 PMIC에 투자를 늘리고 있는 실정이다.

세계 반도체 시장 규모는 2010년에 298억 3,000만 달러를 기록했으며, 이 중 PMIC는 전체 반도체 시장의 약 4.7%를 차지했다.
수많은 전자 제품은 여러 개의 내부 전압과 외부 전원 소스를 갖고 있다. 전자 제품의 일반적인 전압은 5 V, 3.3 V, 1.8 V 등이다. 오늘날 전자장치는 USB나 배터리를 통한 충전, 전원 등의 다양한 소스를 갖지만, 궁극적으로 낮은 전압을 공급해 효율적인 제품 구동을 목적으로 한다. GBI 리서치에 따르면, PMIC는 대체 에너지 시장에서 전기의 효율적인 배분에 도움을 주거나 휴대용 디바이스에 빠르게 적용돼 수요가 증가할 것으로 예상했다. 
 
에너지 효율이 관건
GBI 리서치는 PMIC가 기술/디자인의 발전, 에너지 효율적인 저전압 전원관리 장치 등의 시장 요구에 맞게 빠르게 증가할 것으로 예상했다. PMIC 소비는 휴대용 디바이스의 매출과 비례해서 증가하고 있다. PMIC는 휴대용 장치의 많은 부문에서 사용되기 때문이다. 2009년부터 2010년까지 스마트폰과 태블릿PC의 수요는 각각 76.7%, 1142.8%로 높은 성장률을 기록했다. 하이브리드카(HEV), 노트북, LED 등에서도 PMIC 수요가 증가하고 있다. GBI 리서치는 에너지 효율의 요구가 커질수록 PMIC에 대한 수요도 급증할 것으로 예상했다. 현재 시나리오에서 PMIC의 성장을 이끌 분야는 에너지 효율 제품이라고 할 수 있다.
업계 관계자는 “에너지 효율을 개선하기 위해 다양한 방법이 있지만, 분명한 것은 효율적인 배터리 구동 장치를 필요로 한다”면서 “효율적인 배터리 구동 장치를 구현하기 위해서는 더 많은 PMIC가 필요하다”고 말했다. 또한 “에너지 효율에 대한 필요성에 따라 PMIC 수요도 빠르게 증가할 것”이라고 덧붙였다.

국내업체 현황
외산 업체에 의존했던 국내 PMIC 시장은 최근 들어 국내 업체 간 경쟁으로 바뀌고 있다. 국내 반도체 설계(팹리스) 업계에서 주목받는 실리콘마이터스는 2007년 설립해 PMIC 시장서 매년 2배씩 성장해 작년 LCD 부문에서만 1,000억 원의 매출을 올렸다. 삼성전자는 모바일 AP(애플리케이션프로세서) PMIC 출시에 이어 LCD용 PMIC를 개발/테스트 중이며, 실리콘웍스는 LG디스플레이에 타이밍 컨트롤러와 LCD 구동칩 등을 공급하면서 매출과 영업이익이 전년 동기보다 각각 58%, 207% 증가한 1,219억 원과 135억 원을 기록했다. 현재 실리콘웍스는 국내 팹리스 업계 최초로 분기 매출 1,000억 원을 넘어섰다. 또한 디엠비테크놀로지는 디스플레이용 PMIC 기업으로 성장하고 있다. 업계 관계자는 “PMIC는 모바일과 디스플레이 시장에서 국내 기업이 괄목할만한 성장을 거두고 있다”면서 “모든 전자제품에 탑재되는 중요 반도체인 만큼 앞으로 더욱 다양한 부문에서 활용될 것”이라고 말했다.

2025년 세계 전기소비 20~30% 감소할 듯
현재 대체 에너지 산업에서 PMIC는 스마트 그리드 시스템의 효율적인 전기 분배를 위해 사용된다. 따라서 전기의 효율적인 분배를 위해 새로운 하이엔드 PMIC 기술이 필요하다. 이 같은 시장의 요구로 PMIC는 전기 전력을 분배하는 동안 전기 소모를 방지할 수는 기술이 개발되고 있다. GBI 리서치는 효율적인 전기 전력으로 세계 전기 소비를 약 20~30% 감소시킬 수 있을 것으로 내다봤다.
현재 PMIC는 GaN 디바이스 사용으로 저항, 스위칭 주파수, 전압, 시스템 효율성 및 전력 밀도를 향상할 수 있다. GaN 기반 전력 변환 제품을 사용하면, 기존 실리콘 제품보다 3배 향상된 성능을 제공한다. PMIC는 저렴한 비용으로 더 나은 성능을 위해 기판 기술 개선이 필요하다. 특히, 새로운 패키징 솔루션으로 열 관리 개선을 기대할 수 있다. 또한 열 관리를 통해 비용 절감과 강력한 작업을 유지/관리할 수 있다. 앞으로 PMIC는 휴대용 장치의 고기능화, 다기능화 등을 충족하기 위해 더욱 중요하게 부각될 것이다. 애플리케이션에 필요한 전압을 각각의 디스크리트로 해결하던 것을 통합해 효율적인 공간을 확보할 수 있고, 비용절감을 통해 배터리 기반의 휴대용 디바이스에서 PMIC는 핵심 부품으로 인식되고 있다. 또한 교토의정서와 같은 지구온난화 방지 노력과 글로벌 환경규제의 확대로 친환경 절전형 부품/시스템 개발이 요구되는 상황에서 시스템 전체의 에너지효율 및 CO2 배출에 직접적인 영향을 미치는 전력반도체 기반 PMIC 기술 개발은 선택이 아닌 필수로 받아들여지고 있다.


 

日후지경제, 2020년 차세대 전력 반도체가 가장 큰 성장 거둔다
세계적으로 에너지 절감과 환경의식이 향상되면서 전력 반도체에 대한 관심이 높아지고 있다. 일본 후지경제에 따르면, 2010년 에너지 절감 가전 요구의 확대로 전자 제품/디지털 기기의 다기능화, 차세대 자동차와 고속철도의 세계적인 보급, 신에너지 시스템 증가등에 따른 전력 반도체 수요가 전년 대비 26.9% 증가한 2조 681억 엔이라고 밝혔다. 이 중 전력 IC는 시장의 40%를 차지했고, 트랜지스터는 32%를 기록했다.
전력 모듈은 전년 대비 54.9% 증가로 가장 큰 성장을 거뒀으며, 그 다음으로 전력 IC, 차세대 전력 반도체 순이다. 특히, 차세대 전력 반도체는 전력 손실을 줄이는 목적으로 큰 수요가 기대되고 있어 2020년에는 2010년 대비 22.1배로 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예측했다.

<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>



  • 100자평 쓰기
  • 로그인

세미나/교육/전시
TOP