onsemi, 90억 달러 규모 전력 칩 시장 공략하는 GaNEXUS GaN 포트폴리오 출시

onsemi의 새로운 GaNEXUS 질화갈륨 전력 포트폴리오는 기존 실리콘 솔루션 대비 자기 부품 크기를 최대 60%까지 줄이고 전력 밀도를 최대 2배 향상시켜, 2030년까지 90억 달러를 초과할 것으로 전망되는 질화갈륨 칩 시장을 겨냥하고 있다.

onsemi GaN 사업부 부사장 Antoine Jalabert는 "GaNEXUS는 전력 시스템 설계를 위한 새로운 아키텍처를 가능하게 한다"며, "고객들이 더 좁은 공간에서 더 많은 전력을 요구함에 따라, 엔지니어들에게 기존 전력 아키텍처의 한계를 극복할 수 있는 더 큰 유연성을 제공한다"고 말했다.

초기 라인업은 40볼트~650볼트 범위의 GaNEXUS FET와 통합 보호 기능을 갖춰 시스템 통합을 간소화하는 GaNEXUS Smart 650V 디바이스로 구성된다. AI 서버 48볼트 중간 버스 컨버터 및 배터리 백업 장치와 같은 저전압 및 중전압 시스템에서 이 포트폴리오는 30%60% 더 작은 자기 부품, 1.5배2배 더 높은 전력 밀도, 그리고 토폴로지에 따라 0.5%~2%의 효율 개선을 제공한다. AI 전력 선반 및 역률 보정 단계와 같은 고전압 애플리케이션의 경우, onsemi는 최대 60%의 자기 부품 감소와 0.5%~1%의 효율 개선을 주장하며, 이는 데이터센터 규모에서 실질적인 효과를 발휘한다.

onsemi가 인용한 업계 추정에 따르면, 이번 출시는 AI 데이터센터가 2030년까지 미국 전력 생산량의 최대 9%를 소비하고, 전력 및 냉각 비용이 전체 데이터센터 운영비의 최대 40%를 차지할 것으로 예상되는 시점에 이루어졌다. 100메가와트 시설에서 효율이 1%포인트 개선될 때마다 연간 약 100만 달러의 전기료 절감 효과가 발생하므로, GaN의 스위칭 속도 이점은 하이퍼스케일 규모에서 경제적으로 매우 중요하다.

GaNEXUS 디바이스는 산업 표준 풋프린트를 갖춘 열 강화 패키지(TOLL 바텀 쿨링, TOLT 탑 쿨링, 듀얼 쿨링 3.3mm x 3.3mm 및 5mm x 6mm 옵션)를 사용하여 이중 소싱을 지원한다. onsemi의 통합 센싱, 제어 및 전력 관리를 위한 Treo 플랫폼과 결합하면 이 포트폴리오는 설계 복잡성을 줄이고 인증 기간을 단축하는 완벽한 시스템 수준의 전력 솔루션을 구현할 수 있다.

경쟁 구도 심화

onsemi는 이미 확고한 플레이어들로 포화된 질화갈륨 시장에 진입한다. GaN 전력 IC 업계 선두주자인 Navitas Semiconductor는 6월 8일 자체적으로 1,200볼트~3,300볼트 실리콘 카바이드 MOSFET을 위한 UHV-TO-247-4-ISO 패키지를 발표하며, 계통 연계 전력 변환 및 배터리 에너지 저장 시장을 겨냥했다. Navitas는 이 새로운 패키지가 외부 고전압 절연의 필요성을 없애면서 개별 소자 폼팩터에서 모듈 수준의 성능을 제공한다고 주장한다.

Infineon Technologies와 Texas Instruments 역시 GaN에 막대한 투자를 해왔으며, Infineon의 CoolGaN 포트폴리오는 유사한 전압 범위를 포괄한다. 경쟁 압력은 파운드리 수준까지 확대되고 있다. 여러 칩 업체를 위해 GaN-on-Silicon 웨이퍼를 제조하는 TSMC는 데이터센터 및 자동차 고객의 수요 증가에 힘입어 GaN 공정 제품군을 확장했다.

연구 기관들도 기술을 더욱 발전시키고 있다. Fraunhofer IAF는 최근 800볼트 양방향 DC 충전 시스템용 GaN 기반 전력 모듈을 선보였으며, 8.3리터, 5.7kg의 오프보드 충전기에서 3킬로와트의 전력을 구현했다. GaN4EmoBiL이라는 이 프로젝트는 효율성과 소형화가 도입 비용에 직접적인 영향을 미치는 전기차 충전 인프라에서 GaN의 잠재력을 강조한다.

투자 관점

onsemi 주식은 선행 주가수익비율(PER) 약 22배에 거래되고 있으며, 이는 필라델피아 반도체 지수의 평균 28배보다 할인된 수준으로, 자동차 및 산업용 최종 시장에 대한 노출 우려를 반영한다. GaNEXUS 출시는 onsemi의 매출원을 더 빠르게 성장하는 AI 데이터센터 전력 공급 분야로 다각화하며, 동사는 이미 EliteSiC 실리콘 카바이드 포트폴리오로 이 분야에서 경쟁하고 있다. GaNEXUS가 2030년까지 예상되는 90억 달러 GaN 전력 시장의 5%만 확보하더라도, 이는 약 4억 5천만 달러의 추가 매출을 의미하며, 이는 onsemi의 최근 12개월 매출의 약 4%에 해당한다. onsemi는 GaNEXUS의 가격이나 초기 고객 확보 현황을 공개하지 않았다.

본 문서는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며 투자 조언을 구성하지 않습니다.