세계적으로 구현 사례 없는 ‘All-다이아몬드 CMOS’ 개발…
전남대, 87억 원 규모 핵심 세부과제 주도
전남대학교 신소재공학부 김영호 교수 연구팀이 과학기술정보통신부가 주관하는 전략연구사업에 최종 선정돼 차세대 전력반도체 핵심 원천기술 개발에 나선다.
김영호 교수 연구팀이 참여하는 “스마트랩 기반 All-다이아몬드 CMOS 개발단”은 한국생산기술연구원(단장 서태훈)이 총괄하고 한국핵융합에너지연구원, 전남대학교, 광주과학기술원, 부산대학교 등이 참여하는 대형 연구 컨소시엄이다. 개발단은 향후 5년간 총 450억 원 규모의 연구비를 투입해 세계적으로 아직 구현 사례가 없는 All-다이아몬드 CMOS 개발을 목표로 한다.
전남대학교는 이 사업에서 87억 원 규모의 제3세부 과제를 맡아 차세대 전력반도체 핵심 기술인 3,000V급 다이아몬드 트랜지스터 소자 개발을 주도한다. 김영호 교수는 해당 과제의 책임자로서 고전압·고온 등 극한 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있는 다이아몬드 기반 전력반도체 소자 기술 확보에 나선다.
특히 다이아몬드는 기존 SiC와 GaN보다 높은 절연파괴전계와 뛰어난 열전도 특성을 갖춘 소재로 평가받고 있다. 차세대 전력반도체 소재로, 초고전압·고온·고방사선 환경에서 활용 가능성이 높다.
전력반도체는 전력을 효율적으로 변환·제어하는 핵심 부품으로, AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅 시스템의 전력 효율을 좌우하는 기반 기술이다. 특히 AI 산업의 급성장으로 AI 인프라의 고효율·고집적 전력변환을 구현할 수 있는 차세대 전력반도체 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다.
이번에 개발되는 기술은 향후 AI 데이터센터를 비롯해 우주·국방, 핵융합·원자력, 항공우주, 극한환경 센서, 차세대 전력변환 시스템 등 다양한 전략 산업에 활용될 것으로 기대된다.
김영호 교수는 “이번 연구를 통해 3,000V급 다이아몬드 트랜지스터의 핵심 원천기술을 확보해 차세대 전력반도체 기술 경쟁력을 높이고, 급성장하는 AI 산업의 고효율 전력 인프라 구축에도 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
이번 사업 선정은 전남대학교가 차세대 다이아몬드 전력반도체 분야의 핵심 연구역량을 확보하고, AI 시대의 고효율 전력 인프라를 뒷받침하는 국가 전략기술 연구 거점으로 도약하는 중요한 계기가 될 것으로 기대된다.
