목차
1. GaN 파워디바이스 1
1.1. 파워디바이스 개요 1
1.2. GaN 파워디바이스 필요성 1
2. 연구개발 동향 3
2.1. 국내 연구개발 동향 3
2.2. 해외 연구개발 동향 4
2.2.1. 미국 4
2.2.2. 유럽 4
2.3.3. 일본 4
2.2.4. 주요 기관별 개발 현황 5
2.3. GaN 파워디바이스 세부 기술별 개발 현황 6
2.3.1. Normally-off GaN FET 기술 6
2.3.2. GaN 파워디바이스 항복전압 향상 기술 7
2.3.3. GaN Package 기술 7
2.3.4. GaN 전력모듈 기술 8
2.4. 국내외 특허 동향 9
3. 국내외 시장 현황 및 전망 10
3.1. 파워디바이스 시장 현황 및 전망 10
3.2. GaN 파워디바이스 시장 현황 및 전망 11
4. GaN 파워디바이스 개발 후 파급효과 및 발전전망 12
4.1. 기술적 측면 12
4.2. 경제적ㆍ산업적 측면 12
4.3. 사회적 측면 13
4.4. 발전 전망 13
5. 맺음말 13
참고문헌 13
Table 1. 주요 기관별 GaN 전력반도체 연구개발 동향 5
Table 2. GaN 전력 반도체 개발사 현황 6
Table 3. 선진 기관별 GaN 파워디바이스의 항복전압 향상을 위한 보유 기술 현황(2000년-2013년) 7
Table 4. Key word 검색 분류 별 특허 현황 9
Table 5. GaN 전자소자 분야의 주요 출원인 9
Table 6. GaN 전자소자 분야의 기업별 핵심 특허기술 9
Fig. 1. 전력 범위와 스위칭 주파수에 대한 파워디바이스 기술의 적용 분야. 1
Fig. 2. 반도체 종류별 특성 비교 및 GaN 소재의 고전력, 내환경 반도체로의 응용 가능성. 2
Fig. 3. 고전압, 고전류, 고주파수, 고온 동작에 대한 반도체 종류별 특성. 2
Fig. 4. IGBT와 GaN 전력반도체의 주요 성능 비교. 2
Fig. 5. GaN 파워디바이스 기술 및 응용분야. 3
Fig. 6. Normally-off GaN FET 구현 기술. 6
Fig. 7. GaN FET의 항복전압 향상 기술. 7
Fig. 8. GaN power switch (Transphorm사)의 패키지 형태. 8
Fig. 9. 고온 SiC power JFET(APEI사)의 패키지 형태. 8
Fig. 10. (가) APEI사가 개발한 고온 단일 스위치용 X-6 파워 discrete 패키지 및 (나) building block approach를 통한 병렬연결, 하프 브릿지 및 직렬연결 방법 개념도. 8
Fig. 11. APEI사가 개발한 고온, 고주파(〉1MHz), 지능형 X-5 SiC 전력모듈. 8
Fig. 12. GaN FET와 GaN SBD를 적용한 대용량 인버터 모듈. 8
Fig. 13. 전력 반도체 시장 (Source : Yole Development 2013). 11
Fig. 14. 응용 전압범위로 분류한 전력반도체 시장. 11
Fig. 15. GaN 파워디바이스 시장 규모 예측 (Source : Yole Development 2012). 11
Fig. 16. GaN 파워디바이스 회사 (지역별) 수익 변화 (2010년-2020년) (Source : Yole Development, 2013). 11
Fig. 17. Si 소자 대비 WBG (GaN, SiC) 소자 전력변환 효율 개선(Source : SiC 2013 Report, Yole Development, May 2013). 12