AI 데이터센터의 전력 수요가 커지면서 SK하이닉스가 메모리에 이어 전력반도체 분야에서도 공급망 내 역할을 넓히고 있다. 8인치 웨이퍼 기반 자회사 SK키파운드리는 AI 서버 전원부용 반도체 생산을 확대하며 청주 팹 가동률을 최대치에 가깝게 끌어올릴 것으로 예상된다.
하이라이트
- SK키파운드리 청주 팹에서 미국 비샤이의 AI 서버 전원부용 MOSFET 생산이 확대되며 내년 상반기까지 매출을 두 배로 늘릴 계획이다.
- SK키파운드리는 생산라인 가동률을 현재 90%에서 100%까지 끌어올리고, 월 10만 장 규모의 8인치 전력반도체 생산능력을 최대한 활용한다.
- 삼성전자가 2030년까지 8인치 파운드리 가동 중단을 예고하며 관련 수요와 공급망이 SK키파운드리 및 DB하이텍으로 이동할 전망이다.
비샤이 물량 확대와 청주 팹 가동률 상승
Seoul Economic Daily 보도에 따르면 미국 비샤이는 AI 서버 전원부용 전력반도체를 SK키파운드리 청주 팹에서 증산하고 있는 것으로 파악된다. 비샤이는 8월부터 전력반도체의 일종인 MOSFET 생산을 SK키파운드리에 맡겼고 지난달 출하를 시작했으며, 내년 상반기까지 파운드리 물량을 늘려 AI 관련 매출을 두 배로 키운다는 계획이다.이 계획에 따라 SK키파운드리는 현재 90% 수준인 생산라인 가동률을 100%까지 끌어올릴 것으로 전해진다. 비샤이가 생산하는 80V급 MOSFET은 AI 서버의 48V 전원부에 주로 쓰이며, 전력 흐름을 켜고 끄는 스위치 역할을 맡는다.
전력반도체는 높은 전압을 견뎌야 해 미세선폭 경쟁보다 소자 구조와 저항 특성 개선이 성능을 좌우한다. 이 때문에 수백 나노미터급 성숙 공정을 운영하는 8인치 팹이 생산에 적합하며, 감가상각이 끝난 기존 설비를 활용할 수 있어 원가 경쟁력도 갖춘다.
SK키파운드리는 올 초 최대 200V 전압을 견디는 AI 데이터센터용 전력반도체 공정인 BCD를 선보이며 수요 확대에 대비해왔다. 현재 유일한 생산거점인 청주 팹에서 해당 공정을 운영하고 있으며 생산능력은 웨이퍼 기준 월 10만 장 안팎이다.
AI 서버 전력 수요와 8인치 파운드리 재편
SK키파운드리에 주문이 몰리는 배경에는 AI 서버의 전력 소모 확대가 있다. 업계에서는 GPU 한 개당 소비전력이 2kW에서 최대 4kW까지 높아질 것으로 보고 있으며, 이에 따라 서버당 전력반도체 탑재량도 빠르게 늘고 있다.미국 전력반도체 기업 온세미는 AI 서버 랙 한 대에 들어가는 전력반도체 공급가액이 현재 약 1만5000달러에서 차세대 랙에서는 최대 8배로 늘어날 수 있다고 보고 있다. 이런 흐름은 8인치 기반 전력반도체 생산 역량을 갖춘 업체들에 수혜로 이어질 가능성이 크다.
특히 삼성전자가 2030년까지 8인치 파운드리 공장 가동을 중단하는 것으로 파악되면서 관련 물량은 SK키파운드리와 DB하이텍으로 이동할 전망이다. 올해 기준 전 세계 8인치 파운드리 생산능력 비중은 삼성전자가 7%, SK키파운드리가 3%, DB하이텍이 5%로 추산된다.
삼성전자는 기흥캠퍼스 6라인의 8인치 파운드리 설비를 운영해왔지만, 카이로스 프로젝트를 통해 이곳을 2나노, 4나노급 첨단 파운드리 팹으로 전환할 계획이어서 8인치 생산시설은 단계적으로 가동을 멈춘다. 미국 모놀리식파워시스템스, MPS도 SK키파운드리의 핵심 고객으로 거론되며, 업계 관계자는 전력반도체 리드타임이 40주를 넘는 상황이어서 SK키파운드리가 당분간 수혜를 입을 것으로 내다본다.
앞서 우리 매체는 AI 데이터센터 전력 수요 증가에 맞춘 HD건설기계의 3MW급 발전엔진 개발 확대를 전한 바 있다.
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