전기자동차 시장이 커지면서 연비개선 등 에너지 효율 혁신에 핵심적인 역할을 하는 전력반도체 관련 특허출원이 급증하는 추세다.

20일 특허청에 따르면 차세대 전력반도체 관련 특허 출원건수가 2015년 10건에서 2016년 13건, 2017년 18건으로 서서히 증가하다 지난해 33건에 이르렀다.

연간 출원건수가 3년 사이 3.3배가 된 것이다.

기존 실리콘(Si) 기반 전력반도체는 저렴하다는 장점이 있지만, 가혹한 차량 운행 환경에서도 고도의 내구성과 신뢰성을 보증하기에는 한계가 있었다.

▲ 연도별 출원 동향

최근 주목받는 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN) 기반 차세대 전력반도체는 실리콘과 비교해 고온·고압에서도 안정적으로 작동하는 우수한 물질 특성을 가진다.

이는 전력반도체의 전력효율 향상과 소형화·경량화의 획기적인 개선을 가능하게 한다.

다만, 공정 구현이 어렵고 비용이 많이 드는 단점이 있어 본격적인 상용화를 위해서는 해결해야 할 기술적인 과제도 많다.

2015년 40%이던 내국인 출원 비중이 지난해 66.6%로 급증했다.

메모리 분야와 비교해 미흡하다고 평가되는 비메모리 전력반도체 분야에서도 국내 기업들의 적극적인 투자가 이뤄지는 것으로 보인다.

2017년 이전까지 연 5건 미만이던 중소·중견기업 출원 건수도 지난해 13건으로 크게 늘었다.

이동영 특허청 전자부품심사팀장은 "각종 환경규제로 에너지 효율이 중시되는 추세에서 전력반도체 분야는 중소·중견기업에도 기회의 영역"이라며 "높은 수준의 신뢰성이 요구되는 산업 특성상 꾸준히 기술 역량을 축적하고 강한 특허로 무장할 필요가 있다"고 말했다.

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