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조덕호 시지트로닉스 전무·연구소장.갈륨(Ga)은 30℃ 조덕호 시지트로닉스 전무·연구소장.갈륨(Ga)은 30℃에서 액체금속의 상태이다. 알루미늄(Al)과 같은 금속을 만나면 녹이면서 침투해 마법과 같이 신비한 현상을 선보이는 물질이다. 이러한 Ga 원자가 질소(N) 원자와 결합해 형성되는 질화갈륨(GaN)은 화합물반도체로서 인류의 제4차 산업혁명 시대의 개막과 함께 주목돼 위상이 높아지고 있다.GaN 반도체는 기존의 실리콘 반도체에 비해 직접천이형이며 큰 밴드갭이라는 물리적 특징을 지닌다. 보다 높은 고전압과 고온의 동작에서 성능이 우수하고 전기를 광(빛)으로 전환하는 효율이 높아 이젠 삼색광(적, 초록, 청)을 온전히 동작하는 발광다이오드(LED)와 레이저소자(LD)를 제조하는 데 널리, 유일하다 할 정도로 사용된다. 즉, GaN은 광 응용에 LED 디스플레이 및 조명의 대부분을 차지하고 있다. 전력제어, 고주파(RF) 통신, 레이더와 같은 응용에 있어서도 타 반도체에 월등한 성능으로 대체불가인 핵심 반도체로 부상했다.GaN 반도체의 위상에 대한 배경의 사례로 2023년 8월 이후 미국의 대중국 반도체 압박에 대한 대응으로 중국(생산량 94% 차지) 정부는 Ga 소재의 수출통제에 들어갔고 그 후 미국 수출금지를 공식 발표했다. 현재로서 GaN 반도체를 이용하는 LED 조명 및 디스플레이, 고효율 전력소자, 라이다(LiDAR), 레이더(군방 및 민간)의 제조와 공급체인에 미국조차 경고 등이 켜진 상태다.지난해 시장조사 기관(P&S Intelligence, Precedence Research) 발표에 따르면, 2030년 세계반도체 시장규모는 “미화 9290억 달러 (연평균성장률(CAGR)=7.54%)이고, 그 중 GaN 반도체가 미화 728억 달러(CAGR=18.2%)으로 전반도체의 7.8%를 차지할 것으로 추정된다. 이로써 기술만이 아니고 경제적인 측면에 있어서도 실리콘 반도체를 이어서 두 번째 반도체 자리를 GaN가 차지하는 것은 확고하다.과거 1997년도에 GaN 분야의 연구개발이 활발하게 시작되던 시기에 삼색광(적, 초록, 청) 가운데 2종(초록, 청)이 가능해 GaN이 가시광 제품 산업의 3분의 2 이상을 차지하겠다는 예상을조덕호 시지트로닉스 전무·연구소장.갈륨(Ga)은 30℃에서 액체금속의 상태이다. 알루미늄(Al)과 같은 금속을 만나면 녹이면서 침투해 마법과 같이 신비한 현상을 선보이는 물질이다. 이러한 Ga 원자가 질소(N) 원자와 결합해 형성되는 질화갈륨(GaN)은 화합물반도체로서 인류의 제4차 산업혁명 시대의 개막과 함께 주목돼 위상이 높아지고 있다.GaN 반도체는 기존의 실리콘 반도체에 비해 직접천이형이며 큰 밴드갭이라는 물리적 특징을 지닌다. 보다 높은 고전압과 고온의 동작에서 성능이 우수하고 전기를 광(빛)으로 전환하는 효율이 높아 이젠 삼색광(적, 초록, 청)을 온전히 동작하는 발광다이오드(LED)와 레이저소자(LD)를 제조하는 데 널리, 유일하다 할 정도로 사용된다. 즉, GaN은 광 응용에 LED 디스플레이 및 조명의 대부분을 차지하고 있다. 전력제어, 고주파(RF) 통신, 레이더와 같은 응용에 있어서도 타 반도체에 월등한 성능으로 대체불가인 핵심 반도체로 부상했다.GaN 반도체의 위상에 대한 배경의 사례로 2023년 8월 이후 미국의 대중국 반도체 압박에 대한 대응으로 중국(생산량 94% 차지) 정부는 Ga 소재의 수출통제에 들어갔고 그 후 미국 수출금지를 공식 발표했다. 현재로서 GaN 반도체를 이용하는 LED 조명 및 디스플레이, 고효율 전력소자, 라이다(LiDAR), 레이더(군방 및 민간)의 제조와 공급체인에 미국조차 경고 등이 켜진 상태다.지난해 시장조사 기관(P&S Intelligence, Precedence Research) 발표에 따르면, 2030년 세계반도체 시장규모는 “미화 9290억 달러 (연평균성장률(CAGR)=7.54%)이고, 그 중 GaN 반도체가 미화 728억 달러(CAGR=18.2%)으로 전반도체의 7.8%를 차지할 것으로 추정된다. 이로써 기술만이 아니고 경제적인 측면에 있어서도 실리콘 반도체를 이어서 두 번째 반도체 자리를 GaN가 차지하는 것은 확고하다.과거 1997년도에 GaN 분야의 연구개발이 활발하게 시작되던 시기에 삼색광(적, 초록, 청) 가운데 2종(초록, 청)이 가능해 GaN이 가시광 제품 산업의 3 조덕호 시지트로닉스 전무·연구소장.갈륨(Ga)은 30℃