온세미, 차세대 혁신을 이끌 전력 기술 청사진 제시

지능형 전력 및 센싱 기술의 선도 기업인 온세미(나스닥: ON)가 AI, 전동화, 자동화의 발전을 제약하는 전력 문제를 해결하며 향후 10년간 가장 중요한 기술 전환 중 하나를 선도하기 위한 장기 성장 전략을 발표했다. 시장이 공통된 기술 요구사항을 중심으로 융합되는 가운데, 온세미는 차별화된 전력 및 센싱 제품 포트폴리오를 기반으로 2,130억 달러 규모의 시장 기회에 대응하고, 글로벌 경제를 주도하는 핵심 기술 트렌드의 요구사항에 대응할 계획이다.

하산 엘 코우리(Hassane El-Khoury) 온세미 회장 겸 CEO는 “모든 혁신 기술은 물리적 한계에 직면하게 된다. AI, 전동화, 자동화가 확장되면서 전력 밀도는 향후 10년을 좌우할 핵심 엔지니어링 과제 중 하나로 부상했다. 혁신을 선도하는 기업은 더 적은 공간에서 더 많은 에너지를 공급할 수 있는 기업이 될 것”이라며, “전력 과제가 더욱 시급해지면서 혁신 속도, 경제 성장, 글로벌 경쟁력을 좌우하는 핵심 기반 기술로 자리 잡았다. 온세미는 고객이 과제를 해결하고 차세대 지능형 머신을 구현하도록, 전력 및 센싱 분야에서의 전문성과 제품을 구축해왔다”고 말했다.

2,130억 달러 규모의 시장 기회 창출

온세미는 자동차, 산업, AI 데이터센터, 차세대 애플리케이션을 아우르는 총유효시장(TAM)이 2030년까지 2,130억 달러 규모에 이를 것으로 전망한다. 이러한 시장은 흔히 서로 독립적인 시장으로 평가되지만, 효율적인 전력 변환, 물리적 환경을 인식하는 능력, 엣지 인텔리전스, 연결성이라는 공통된 핵심 역량에 대한 의존도가 점차 높아지고 있다.

이러한 융합을 통해 온세미는 여러 시장에 공통 기술 플랫폼을 적용할 수 있다. 자동차 전동화를 위해 개발된 고전압 기술은 산업용 에너지 시스템과 AI 데이터센터에 활용될 수 있다. 또한 센싱 및 연결성 기술의 발전은 자동차, 공장, 로봇, 의료 시스템, 자율 애플리케이션 전반에 적용될 수 있다.

온세미는 이러한 플랫폼 기반 모델을 통해 개별 부품에서 벗어나 고객의 설계 요구사항을 충족하는 고부가가치 솔루션 및 시스템 아키텍처로 영역을 확장하면서 핵심 기술의 매출 잠재력을 높일 수 있을 것으로 기대한다. 또한 이러한 접근 방식을 통해 R&D 투자 효과를 극대화하고, 특정 시장이나 기술 주기에 대한 의존도를 낮추며, 시장보다 빠른 성장을 달성할 수 있을 것으로 전망한다.

하산 엘 코우리 CEO는 “역사적으로 기반 기술은 그 위에 구축되는 모든 것을 가능하게 해 막대한 가치를 창출해왔다. 전력은 이제 시장을 관통하는 공통 분모로 자리 잡았다. 전력은 온세미가 특정 트렌드에 국한되지 않고 혁신을 추진하며, 제품 적용 범위를 확대하고, 시장 점유율을 높이며, 부가 가치를 창출하는 기회를 제공한다”고 말했다.

새로운 과제, 전력 밀도 해결하기

이러한 기회를 확보하기 위해서는 AI 인프라와 기타 지능형 시스템이 직면한 점점 더 큰 제약 요인인 전력 밀도 문제를 해결해야 한다. 전력 밀도는 더 적은 에너지와 공간으로 더 높은 성능과 기능을 구현하는 능력을 의미한다. 차세대 시스템은 가용 에너지를 더욱 효율적으로 활용하는 동시에 발열과 공간 점유를 줄이고, 대규모 환경에서도 안정적인 성능을 유지해야 한다.

전력 밀도를 높이기 위해서는 전기적, 열적, 기계적, 물리적 성능을 동시에 최적화해야 한다. 일반적으로 전력을 높이면 더 많은 열이 발생하며, 시스템 크기를 줄이면 이러한 열을 방출하기 더욱 어려워진다. 또한 효율을 높이기 위해서는 새로운 소재, 디바이스 아키텍처, 집적 방식이 필요할 수 있다. 기존에는 이러한 상충 관계로 인해 시스템 설계 과정에서 전력, 크기, 비용, 열 성능 간에 절충이 불가피했다. 

이러한 과제가 더욱 복잡해지면서 시스템 전반을 최적화할 수 있는 기업의 가치가 더욱 높아지고 있다. 온세미는 기존 전력 반도체 영역을 넘어 기술, 제품, 솔루션, 시스템에 걸친 역량을 구축해왔다. 온세미는 차세대 지능형 시스템을 구현하고 주요 시장에서 장기적인 성장을 견인할 세 가지 기술 플랫폼을 제시했다.

고전압 포트폴리오: 디바이스 기술

온세미의 고전압 포트폴리오는 실리콘, 실리콘 카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN)을 아우르며, 고객이 성능, 효율, 전력 밀도, 비용을 최적화할 수 있도록 다양한 선택지를 제공한다. 이 포트폴리오에는 온세미만의 차별화된 기술인 수직형 GaN(vGaN)이 포함된다. vGaN은 기존 전력 기술이 한계에 도달한 차세대 고전압 애플리케이션을 위해 설계됐으며, 효율 향상, 스위칭 성능 개선, 시스템 크기 축소를 지원한다.

트레오(Treo) 플랫폼: 지능형 기술

최신 시스템은 단순히 전력을 변환하는 것 이상의 기능을 수행해야 한다. 운영 상태를 모니터링하고, 시스템 전반에서 통신하며, 변화하는 부하에 대응하고, 핵심 기능을 실시간으로 보호해야 한다. 트레오 플랫폼은 고집적 디지털, 고전압 기술 역량을 통해 시스템이 더욱 정밀하고, 적응력이 뛰어나며, 자율적으로 작동할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 온세미는 전력 디바이스를 중심으로 이러한 기능을 추가해 고객 시스템의 기능성과 가치를 높일 수 있다.

임베디드 파워 플랫폼: 통합 기술

임베디드 파워 플랫폼(Embedded Power Platform, EPP)은 패키지를 단순한 보호용 외피가 아닌, 시스템 성능 향상에 적극적으로 기여하는 핵심 요소로 재정의한다. EPP는 실리콘 웨이퍼 자체를 패키지로 활용하기 때문에 실리콘, SiC, GaN 기술을 고도로 집적된 웨이퍼급 아키텍처에서 원활하게 통합하고 상호 연결할 수 있다. 또한 FET, 드라이버, 컨트롤러를 포함한 여러 디바이스를 단일 패키지에 함께 내장하고, 전기적•열적•기계적 성능을 종합적으로 최적화할 수 있다. 이를 통해 완전한 전력 시스템 공동 설계가 가능해지며, 초기 단계부터 전기•열•기계적 특성을 함께 평가하고 최적화할 수 있다. 그 결과, 더 높은 전력 밀도와 향상된 시스템 성능을 구현하고, 개발 복잡성을 줄이며, 시장 출시 기간을 단축할 수 있다.

 

온세미 임베디드 파워 플랫폼 웨이퍼

 

온세미 임베디드 파워 플랫폼 칩

고객들이 개별 부품보다 종합적인 솔루션을 점점 더 선호함에 따라, 온세미는 자동차, 산업, AI 데이터센터, 피지컬 AI 애플리케이션 전반에서 설계 복잡성을 줄이고 개발 속도를 높여 고객의 과제를 보다 포괄적으로 해결한다. 이러한 시스템 수준 전체 솔루션에 대한 집중을 통해 온세미는 개별 부품만으로는 구현하기 어려운 경쟁 우위를 확보한다. 

AI, 데이터센터를 넘어 피지컬 AI로 확장

오늘날 AI 투자는 정교한 모델을 학습하고 실행하는 데 필요한 인프라 구축에 집중돼 있지만, 다음 단계의 발전은 엣지에서 이뤄질 것이며, 지능은 데이터센터를 넘어 물리적 세계와 직접 상호작용하는 기계로 확장될 전망이다.

이러한 피지컬 AI 시스템은 실제 환경에서 실시간으로 상황을 감지하고, 판단하며, 행동하고, 안전하게 적응할 수 있어야 한다. 로봇, 차량, 공장, 의료 시스템, 자율 플랫폼 등 모든 시스템은 원활한 작동을 위해 다음 네 가지 핵심 역량을 갖춰야 한다.

 전력: 지능형 시스템의 작동을 가능하게 하는 에너지 기반 제공

 감지: 물리적 환경을 감지하고 이해

 제어: 정밀한 실제 동작을 통해 의사결정 실행

 커넥티드 컴퓨팅: 엣지에서 정보를 처리하고, 공유하며, 지속적으로 적응

이러한 전환에 따라 온세미는 자동차와 산업용 애플리케이션을 위해 개발한 여러 기술을 새롭게 부상하는 피지컬 AI 시장에도 적용할 수 있다. 온세미는 시스템 수준의 공동 설계를 통해 이러한 역량을 결합하고 전체 스택에 걸쳐 성능을 최적화하는 기술로 차별화된 솔루션을 제공하고, 피지컬 AI가 창출하는 가치의 더 큰 몫을 확보할 수 있는 기반을 마련하고 있다.

하산 엘 코우리 CEO는 “향후 10년간 가장 주목할 만한 기회는 여러 시장이 동일한 기술을 중심으로 융합하면서 나타나고 있다. 전력을 효율적으로 공급하고, 환경을 감지하며, 지능적인 의사결정을 지원하는 역량이 차세대 지능형 기기를 좌우할 것”이라며, “온세미의 차별화된 기술 플랫폼은 다른 반도체 기업이 할 수 없는 방식으로 디바이스, 지능, 통합 기술 전반의 전력 밀도 문제를 해결한다. 이를 통해 AI가 인프라를 넘어 물리적 세계로 확장되며 온세미의 제품 적용 범위를 확대하고 성장을 이어갈 수 있을 것”이라고 말했다.