DDR5용 전력변환반도체 시제품 출시하여 제품화 준비

시스템 반도체는 전체 반도체 시장의 약 80%을 차지하고 있으며 실제로 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 스마트폰, TV, 냉장고 등의 대부분 기기에 시스템 전력반도체가 핵심 부품으로 사용되고 있다.

주식회사 파워엘에스아이(대표 이원태)는 이러한 시스템 전력 반도체 솔루션을 제공하는 기업이다.

무궁한 시장성을 갖는 시스템 전력반도체 분야에 도전하고자 2020년 8월에 국내외 유수업체의 베테랑 엔지니어들과 뜻을 모아 주식회사 파워엘에스아이를 설립하였다.


파워엘에스아이의 열정과 탄탄한 기술력을 바탕으로 8월에 DDR5용 전력변환반도체 시제품을 출시하여 제품화를 준비하고 있다. 이 제품을 시작으로 디지털 파워 플랫폼, 모터드라이버 등 미래 산업에 필수로 사용되는 전력 반도체 솔루션을 개발하여 토털 전력변환반도체 회사로의 도약을 준비하고 있다.

파워엘에스아이는 AC 전원 또는 DC전원 (배터리)이 들어왔을 때 원하는 DC전압으로 변환하는 AC-DC, DC-DC 컨버터 제품에 주력하고 있다. 10년 이상 시스템 전력 반도체를 개발, 양산한 경험이 있는 전문 인력들의 기술력을 바탕으로 다양한 고객의 니즈에 부응하는 맞춤형 전력반도체 솔루션 제품을 제공하고 있다. 이 회사 이원태 대표에서 좀더 자세한 이야기를 들어봤다.


Q_ 시스템 전력 반도체 분야는 쟁쟁한 해외 기업이 많이 존재하는데, 파워엘에스아이는 어떠한 차별성을 가졌는지.

A.  파워엘에스아이의 저전력 전력변환 반도체 제품을 기준으로 말씀드리면, 해당 제품은 차세대 D램인 DDR5 DIMM 모듈에 전원을 공급하는 전력변환 시스템 반도체(DDR5 PMIC)입니다. 차세대 전력변환반도체에 최적화된 독자적인 제어 알고리즘을 적용하여 급격한 전원 및 부하변동 환경에서도 안정적인 전원공급이 가능합니다.


"고객 맞춤형 전력변환반도체 솔루션을 제공하기 위해
해당 시스템에 맞는 최적의 솔루션을 연구하고 있으며
해당 연구 작업에서 파생되는 기술에 대한
관련 특허를 출원 등록하고 있습니다."


Q_ 독자적인 제어 알고리즘을 적용한다고 했는데, 독자적인 기술에 대해 구체적으로 설명한다면.

A.  첫 번째는 듀얼 피드백 루프(Dual Feedback Loop) 제어 기술입니다. 일반적인 전력변환반도체에서는 전류모드 제어 또는 전압 모드제어 중 한 가지 모드만을 적용합니다. 그런데 우리는 각 제어 모드의 장점을 적용하여 차세대 DRAM 모듈과 같이 부하 전류가 급격하게 변하는 시스템 환경에서도 빠른 응답 특성을 바탕으로 안정적인 전원공급이 가능합니다.

두 번째는 적응형 소프트 스타트 및 소프트 스톱 구동 기술입니다. 차세대 DRAM 모듈에는 입력 및 출력전압이 안정화를 위해 수백 uF의 다소 많은 양의 커패시터를 사용합니다. 따라서 초기 구동 시 수십 암페어의 피크(peak) 전류가 발생되어 모듈 고장을 유발할 수 있기 때문에 안정적인 구동을 위해 천천히 출력전압을 상승 또는 감소시키는 제어기술을 통해 해당 고장 원인을 상쇄시킬 수 있습니다.

세 번째는 멀티 전원공급 장치 기술입니다. DRAM 모듈과 같이 전원이 불안정한 시스템 환경을 대비하기 위한 기술로 IC 동작을 위한 전원이 특정 상황에서 낮아지는 경우 컨버터 구동용 전원을 IC 동작 전원으로 전환하여 사용하는 기술입니다.

네 번째는 슬립 타이머를 이용한 저전력 제어 기술입니다. 전력반도체의 부하량을 판단하여 저전력 대기 모드로 진입하는 기술로 DRAM 모듈 뿐 아니라 IoT 및 AI 전력반도체 제품군에도 적용이 가능합니다.



Q_ 그렇다면 이러한 경쟁력을 바탕으로 앞으로 어떤 시장을 공략하려고 하는가.

A.  고객 맞춤형 전력변환반도체 솔루션을 제공하기 위해 해당 시스템에 맞는 최적의 솔루션을 연구하고 있으며 해당 연구 작업에서 파생되는 기술에 대한 관련 특허를 출원 등록하고 있습니다. 현재 3건의 국내특허가 등록되어 있으며 추가로 PCT 3건, 국내특허 3건을 출원준비 중입니다. 또한 21년 한국특허전략개발원 스타트업 지식재산바우처사업 지원대상으로 선정되어 자사의 특허기술 및 전략에 대한 로드맵을 검증받았습니다.


Q_ 시스템 반도체 분야가 유망한 만큼 회사의 목표도 남다를 것 같은데, 향후 비전을 말한다면.

A.  5년 안에 20여개의 국내외 고객사들에게 파워엘에스아이의 전력 솔루션을 제공하는 것이 목표입니다. 해당 기간 안에 차세대 DRAM 모듈용 저전력반도체 기술과 BLDC 모터 기술, 추가로 AC-DC용 솔루션들을 개발하여, 타깃하고 있는 20여개의 고객사들에게 해당 솔루션을 제공하고자 합니다.

시스템 반도체 분야는 우리가 일상생활에서 사용하는 다양한 제품에 사용되고 있는 필수부품이며, 고도화되는 기술산업 발전에 맞춰 지속적인 시장 성장이 이뤄질 것입니다. 끊임없는 연구개발로 다양한 고객들에게 최선의 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있는 파워엘에스아이가 되겠습니다.

※ 자료 협조: 한국특허전략개발원