I-펄스, 美 CHIPS 법 지원금 2억5000만 달러 수주…실리콘카바이드 반도체 개발

미국 정부는 핵무기 연구에 뿌리를 둔 펄스파워 기업이 실리콘카바이드 제조 과제를 해결할 수 있을지에 2억5000만 달러를 베팅하고 있다.

미 상무부는 I-펄스에 CHIPS 및 과학법에 따라 2억5000만 달러를 지급해 샌디아 국립연구소의 핵무기 연구에서 전용된 펄스파워 기술을 활용한 실리콘카바이드 반도체를 개발하도록 했다.

"이번 투자 발표로 트럼프 행정부는 미국의 역량을 강화하고 국가 및 에너지 안보 목표를 증진하고 있다"고 하워드 러트닉 상무부 장관은 말했다.

이 지원금은 극한의 전압과 전류를 처리할 수 있는 고체 스위치를 포함한 고온·고성능 실리콘카바이드 부품의 연구개발에 사용된다. I-펄스는 미국 국립연구소, 대학, 전문 제조업체와 협력해 이를 개발할 예정이다. 광업 억만장자 로버트 프리드랜드와 로랑 프레스칼린이 2007년 공동 창업한 이 회사는 이번 지원금 이전에 BHP와 아이반호 마인스를 포함한 투자자들로부터 이미 3억2400만 달러 이상을 조달했다.

이번 투자는 틈새 국방 스핀오프 기업이 울프스피드, ST마이크로일렉트로닉스와 같은 기존 실리콘카바이드 업체들에 도전할 수 있는 위치를 마련해준다. 이들 기존 업체는 기존 제조 역량에 수십억 달러를 투자해왔다. I-펄스의 펄스파워 접근법이 상업적 규모에서 작동한다면 전기차, 데이터센터 전력 시스템, 지열 시추에 필요한 칩 비용을 낮출 수 있다. 이 회사는 이 기술이 미국의 증가하는 데이터센터군에 기저부하 재생에너지를 공급할 수 있다고 주장한다.

I-펄스의 기술은 앨버커키의 샌디아 국립연구소에 있는 세계에서 가장 강력한 펄스파워 가속기인 Z 머신에 직접적으로 뿌리를 두고 있다. 현재 I-펄스 앨버커키의 사장인 릭 스피엘만 박사가 그 개발을 주도했다. 이 회사에 따르면, I-펄스는 휴대전화 배터리 에너지를 1000만분의 1초 미만 동안 원자력 발전소 출력에 해당하는 방전으로 압축한다. 원래 핵무기 효과를 시뮬레이션하기 위해 설계된 이 기술은 현재 지열 시추를 위한 암석 파쇄와 첨단 반도체 제조에 적용되고 있다.

I-펄스가 상용화하려는 실리콘카바이드 스위치는 강력한 전기 펄스를 적용해 드릴 비트보다 먼저 화강암을 연화시킴으로써 고온 암반 환경에서의 시추를 가능하게 하며, 시추 속도를 배가시키고 비트 수명을 연장한다. 이 회사의 지열 자회사 G-펄스는 이 기술을 활용해 고온 건식 화강암 지층을 뚫어 연중무휴 기저부하 전력을 확보할 계획이다. 이는 데이터센터와 국내 산업 운영의 에너지 수요에 대한 잠재적 해결책이 될 수 있다.

반도체 업계의 경우, 이 지원금은 비전통적인 제조 접근법에 대한 베팅을 의미한다. 울프스피드, ST마이크로일렉트로닉스 같은 기존 실리콘카바이드 생산업체들은 결정 성장과 웨이퍼 가공 최적화에 수년을 투자해왔다. I-펄스의 방식은 연속 열 공정 대신 정밀하게 시간이 조절된 에너지 펄스를 사용하는 것으로, 재료 순도와 생산 속도 측면에서 이점을 제공할 수 있지만, 이 회사는 기존 방식과의 비교에 대한 독립적 벤치마크를 공개하지 않았다.

이번 CHIPS 지원금은 또한 해외 생산 반도체에 대한 의존도를 줄여 미국 공급망 탄력성을 강화한다. 이는 2022년 법안의 핵심 목표로, 이미 인텔, TSMC, 삼성의 제조 공장에 수십억 달러가 투입됐다. I-펄스의 프로그램에는 앨버커키의 인력 개발이 포함될 예정이며, 이 지역을 이 회사는 펄스파워 연구의 글로벌 허브라고 부른다.

투자자들에게 이 베팅은 이분법적 리스크를 수반한다. I-펄스의 기술이 상업적으로 실현 가능하다면 2030년까지 100억 달러를 초과할 것으로 예상되는 실리콘카바이드 시장을 교란해 울프스피드, ON세미컨덕터와 같은 기존 업체들에 압력을 가할 수 있다. 그러나 실험실 시연과 대량 생산 사이의 간극은 이전에도 많은 유망한 반도체 스타트업들을 무너뜨렸다. 2억5000만 달러 규모의 이번 지원금은 I-펄스에 7년의 여유(CHAIPs R&D 프로그램의 일반적인 기간)를 제공하며, 이 기간 동안 자사의 접근법이 대규모로 작동한다는 것을 입증해야 한다.

이 글은 정보 제공 목적으로만 제공되며 투자 조언을 구성하지 않습니다.