온세미, 임베디드 파워 플랫폼 공개

온세미(onsemi)가 실리콘 웨이퍼를 패키지 기반으로 활용하는 새로운 전력 시스템 아키텍처인 ‘임베디드 파워 플랫폼(Embedded Power Platform, EPP)’을 공개했다. 

EPP는 전기·열·기계 설계를 초기 단계부터 통합해 AI 인프라, 전동화, 자율 시스템에 필요한 고전력·고효율 전력 시스템 개발을 지원한다.

EPP는 기존 패키지를 단순한 외피가 아닌 시스템 성능을 구성하는 요소로 활용하는 것이 특징이다. 실리콘 웨이퍼 자체를 패키지로 사용해 실리콘, 실리콘 카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN) 기술을 하나의 웨이퍼 레벨 아키텍처에 통합할 수 있다. 또한 FET, 드라이버, 컨트롤러 등 여러 디바이스를 단일 패키지에 집적해 전기적·열적·기계적 특성을 함께 최적화한다.

온세미는 이를 통해 기존처럼 전력 전자와 기계·열 설계를 개별적으로 개발하는 방식에서 벗어나 공동 설계와 시뮬레이션, 최적화를 수행할 수 있는 환경을 제공한다고 설명했다. 설계 초기부터 전기·열·기계 특성을 함께 평가함으로써 더 높은 전력 밀도와 시스템 성능을 구현하고 개발 복잡성과 출시 기간을 줄일 수 있다는 것이다.

EPP는 온세미의 12인치 실리콘 웨이퍼 제조 역량을 기반으로 핵심 통합 공정을 반도체 생산 체계에 적용했다. 이를 통해 반도체 설계 도구와 웨이퍼 수준 제조 기술, 시뮬레이션 기술을 전력 시스템 개발에 활용할 수 있도록 했다.

온세미에 따르면 EPP는 애플리케이션에 따라 기존 대비 3~5배 높은 전력 밀도를 구현할 수 있으며, 개발 기간은 최대 4개월 단축할 수 있다. 또한 열 성능을 개선하고 기생 인덕턴스를 줄여 전력 손실을 낮추며, 더 높은 스위칭 주파수와 향상된 제어 성능을 지원한다.

AI 인프라 분야에서는 전력 공급과 변환, 보호 시스템의 공간과 냉각 요구를 줄이는 데 활용될 수 있다. 온세미에 따르면 초기 EPP 기반 솔리드 스테이트 회로 차단기 설계에서는 기존 대비 크기를 50% 줄이고 온도는 20% 낮춘 것으로 나타났다.
전기차용 트랙션 인버터에서는 최대 4배 높은 전력 밀도와 15% 낮은 전력 손실을 구현해 인버터의 소형화와 효율 향상을 지원한다. 또한 하나의 공통 플랫폼을 활용해 다양한 차량 모델과 전력 등급에 적용할 수 있도록 설계됐다.

일본 완성차 업체인 스바루는 EPP 초기 협력 파트너로 참여해 향후 전동화 차량 아키텍처 적용 가능성을 평가하고 있다. 스바루는 온세미로부터 엔지니어링 샘플과 시뮬레이션 모델, 기술 지원을 제공받아 차량 성능 향상과 개발 효율화 방안을 검토할 예정이다.

온세미는 2026년부터 자동차와 AI 분야의 주요 고객 및 생태계 파트너를 대상으로 EPP 샘플 공급을 시작할 계획이다.

AEM(오토모티브일렉트로닉스매거진)

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