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매그나칩, 차량용 전력 반도체에 적합한 개선된 성능의 0.13micron BCD 공정 제공

아날로그/혼합신호 종합 반도체 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 차량용 전력 반도체 설계 기업들이 보다 경쟁력 높은 제품을 만드는 데에 기여할 수 있도록 개선된 성능의 0.13micron BCD 공정을 선보인다고 밝혔다.

BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정은 아날로그 신호 제어를 위한 Bipolar 공정과 디지털 신호 제어와 고전력 처리를 위한 CMOS-DMOS 공정을 하나의 칩에 구현한 공정 기술로, 주로 전력 반도체 생산에 쓰인다. 특히, 이번 공정은 자동차 전자부품 신뢰성 평가 규정인 AEC-Q100의 Grade-1 Level 인증을 획득함으로써, Motor Driver IC, BMS(Battery Management System), DC-DC IC 등 다양한 종류의 차량용 전력 반도체 생산에 적합한 기술이다. 회사는 이번 공정 출시를 바탕으로, 차량용 반도체 전문 설계 기업들을 추가 고객사로 확보하기 위한 마케팅 활동을 적극 펼칠 계획이라고 밝혔다.

차량용 전력 반도체를 포함한 전체 차량용 반도체 시장은 전기 자동차의 빠른 확산에 힘입어 향후 5년간 지속적인 증가세가 예상된다. 시장 조사기관 IHS Markit에 따르면, 차량용 반도체 시장 규모는 2019년 약 420억 달러에서 2023년 약 600억 달러로 지속 성장이 전망되고 있다.

이번 0.13micron BCD 공정 기술은 1천번 이상 프로그래밍이 가능한 MTP(Multi-Time Programming) IP를 적용, 반복된 메모리 기능이 필요한 Motor Driver IC, Power Management IC, Level Shifter IC 등의 전력 반도체를 생산하는데 적합한 기술이다. 또한, 기존 BCD 공정은 MTP IP 구현을 위해 Photo Layer를 추가해야 했지만, 이번 BCD 공정은 IP 설계를 최적화해 추가 Photo Layer 없이 MTP IP를 구현함으로써, 생산 시간과 비용을 줄일 수 있게 되었다. 이로 인해, 고객들은 제품을 더욱 짧은 시간에 납품 받으면서, 경쟁사 보다 높은 가격 경쟁력을 확보하게 될 것으로 기대된다.

매그나칩 김영준 대표는 “최근 차량용 전력 반도체 시장이 빠르게 성장하면서, 매우 높은 수준의 신뢰성과 원가 경쟁력을 갖춘 파운드리 기술에 대한 수요가 꾸준히 늘고 있다.” 며, “매그나칩은 그 동안 축적해온 BCD 기술을 바탕으로 지속적인 공정 기술 향상을 통해, 성장 잠재력이 큰 차량용 전력 반도체 시장을 적극 공략해 나갈 것”이라고 말했다.

매그나칩, 고성능 MOSFET으로 e-Bike 시장 적극 공략 나서

아날로그/혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션 설계/제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 신규 패키지(M2PAK-7P) 적용으로 성능을 크게 개선한 100V Mid-Voltage MOSFET을 새롭게 출시하고, 최근 급성장하는 e-Bike 시장 공략에 적극 나설 계획이라고 밝혔다.

e-Bike는 전기 자전거, 전기 스쿠터와 같이 전기 에너지를 동력으로 움직이는 개인용 이동 수단을 말하며, e-Bike에는 동력을 제공하는 전기 모터와 더불어, 전원을 공급하는 리튬-이온 배터리가 핵심 부품으로 탑재된다. MOSFET은 e-Bike 전기 모터의 속도를 제어하고, 리튬-이온 배터리 관리 시스템(BMS)에 전원을 안정적으로 공급하는데 필요한 핵심 소자다.
이번에 출시한 100V Mid-Voltage MOSFET은 특히, 높은 출력이 필요한 e-Bike에 최적화된 제품이다. 이번 제품은 신규 패키지(M2PAK-7P)를 적용해 발열 특성을 업계 최고 수준으로 개선했고, *온저항은 기존 제품보다 낮췄으며, 동작 가능 최대 전류는 240A까지 향상시켰다. 이를 통해, 고출력 e-Bike에 필요한 높은 수준의 동작 효율성을 실현하고, 안정적인 전원 공급을 가능하게 한다.

시장 조사기관에 따르면, e-Bike 시장 규모는 2018년 211억 달러에서 2025년 386억 달러로 연평균 9%의 성장이 전망되는 유망 시장이다. 매그나칩은 이번 100V Mid-Voltage MOSFET 출시에 이어, 향후 새로운 패키지 적용을 통해 성능을 크게 개선한 80V, 135V Mid-Voltage MOSFET 제품을 추가 출시함으로써, e-Bike 시장 공략에 속도를 더하고 업계 주요 사업자의 하나로 입지를 강화해 나갈 계획이다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “e-Bike와 같이 고효율의 안정적인 전력 공급이 필요한 제품군에서 고성능 Mid-Voltage MOSFET 수요가 크게 늘고 있다.”며, “매그나칩은 신규 패키지 적용으로 성능을 크게 개선한 Mid-Voltage MOSFET 제품을 지속 출시함으로써, 고성능 제품에 대한 고객 요구를 충족시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다. 끝.

[제품 관련 문의] 파워 마케팅팀 (PowerMKTG@magnachip.com) / 파워 세일즈팀 (jake.song@magnachip.com)

*온저항(Rds(on)): MOSFET이 ON 동작할 때, 드레인(Drain)과 소스(Source) 사이에 발생하는 저항

매그나칩, 다양한 시스템 요구 사항에 대응 가능한 0.35micron 700V 초고전압 공정 기술 제공

아날로그/혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션 설계/제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 AC-DC 컨버터 IC, LED 드라이버 IC 등의 다양한 시스템 요구 사항에 대응 가능한 0.35micron 700V 초고전압(UHV: Ultra-High Voltage) 공정 기술을 제공한다고 밝혔다.

최근, 가전 제품에서 흔히 볼 수 있는 LED 조명 드라이버, AC-DC 컨버터 IC 및 AC-DC 충전기를 포함한 AC-전원 제품 시장 수요가 급격히 증가하는 추세다. 이에 따라, IC공급 업체들에게 UHV 기술로 제조되는 이들 제품의 원가 경쟁력이 매우 중요한 요소가 되고 있다. 이러한 시장 요구 충족을 위해, 매그나칩은 이전 세대 보다 소자 크기를 UHV nLDMOS 30%, JFET 50% 줄였다. 또한, 매그나칩 최신의 UHV기술인 “HP35ULC700”은 Frontend 프로세스를 단순화하고, 최소 Metal 수를 2개에서 1개로 줄임으로써, 자사 기존 세대보다 7개 포토 리소그래피 단계를 축소해, 제조공정을 단축하고 비용을 절감했다.

UHV 기술은 다양한 애플리케이션에서 서로 다른 시스템과 IC체계가 사용되기 때문에 다양한 요구 사항 대응이 필수다. 높은 시스템 통합이 필요한 경우에는 최적화된 저전압, 고전압 및 초고전압 장치를 제공하는 이중 게이트 산화물 UHV 기술사용이 가능하다. 제조 비용 중요한 요소가 되고, Logic 소자의 밀도가 높은 경우에는 저전압 단일 게이트 산화물 UHV 기술을 사용할 수 있다. 또한, 제조비용이 중요하고, 외부 Discrete 고전압 MOSFET을 구동시키기 위한 고전압 성능이 필요한 경우는 고전압 단일 게이트 산화물 UHV 기술 사용이 가능하다.

또한, 매그나칩의 UHV 기술에는 나라마다 다른 AC-DC 컨버터 전압 요구사항에 대응 가능한 350V~700V의 서로 다른 동작 전압을 갖는 UHV 소자가 제공된다. AC-DC 컨버터 IC와 LED 드라이버 IC의 통합 솔루션 구현을 가능케 해 주는 추가 옵션 소자에는 700V JFET와 통합된 700V nLDMOS, 제너 다이오드, 700V 저항, 박막 저항, MIM 커패시턴스와 퓨즈 등이 있다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “LED 조명과 AC-DC 컨버터에 대한 시장 수요가 지속적으로 늘어나면서, UHV 기술은 매그나칩이 집중하고 있는 핵심 기술”이라며, “우리는 성능 개선과 더 많은 시스템 요구 사항 충족을 위해, 추가적인 UHV 기술 개발을 지속해 나갈 것”이라고 말했다.

매그나칩, 5G/LTE 스마트폰 배터리 수명연장 및 보호를 위한 새로운 LV MOSFET 출시

낮은 온저항 특성의 새로운 배터리 보호 모듈용 LV MOSFET

아날로그/혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션 설계/제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 작아진 칩 크기와 낮은 온저항(Rss(on))* 특성을 보유한 스마트폰 배터리 보호회로 (PCM: Protection Circuit Module) 용 LV(Low Voltage) MOSFET을 출시했다고 밝혔다.

최근 고사앙의 5G/LTE 스마트폰이 늘어 나면서, 배터리 수명 연장과 보호 기능에 대한 관심이 높아지는 추세다. 특히, 5G 스마트폰은 고속 다운로드/업로드 성능을 바탕으로 한 대량의 데이터 처리를 위해, 더 오래 지속되면서 높은 내구성의 배터리가 필수다. 이번 제품은 5G/LTE 스마트폰 배터리의 PCM에 탑재되어 과전압과 과전류를 방지해 배터리 수명을 연장하고 발열을 줄이는 데에 기여하게 된다.

이번 제품은 기존 제품 대비 온저항 특성이 20% (동일 칩사이즈 기준) 낮아 전류 손실을 줄이고 발열을 개선해 스마트폰 배터리 수명을 연장 시킨다. 낮은 온저항 특성으로 얻어진 높은 전력 밀도는 고속충전 시 발생하는 배터리 발열을 줄여 PCM회로를 보호하게 된다. 또한, 정전기 방지용 다이오드가 추가되어 PCM 성능 개선에 기여하게 된다. 이 다이오드는 최대 2kV의 정전기를 방지해 회로를 보호하고 다른 스마트폰 부품 손상을 방지하는 역할을 한다.

매그나칩은 새로운 LV MOSFET 제품 칩사이즈를 기존 제품 대비 10% 줄임으로써 회로 설계자에게 설계 유연성을 제공하고, PCM 자체의 크기 축소에 기여할 것으로 기대된다. 이와 같은 칩사이즈 축소로, 이번 제품은 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 탑재 제공이 가능하다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “새로운 5G/LTE 스마트폰을 위한 고속 충전, 고속 프로세서 등의 다양한 고사양 들에는 최고 수준의 배터리 보호 기능을 제공하는 전력 제품이 필수”라며, “매그나칩은 고객사 들과의 긴밀한 협력을 통해 이와 같은 목표를 달성할 수 있는 보다 작고, 다양한 기능을 통합한 제품을 개발해 나갈 것”이라고 말했다.

*온저항(Rss(on)): MOSFET이 ON 동작할 때, 소스(Source)와 소스 사이에 발생하는 저항

매그나칩, UHD TV용 3채널 BLU LED 드라이버 출시

아날로그/혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션의 설계/제조 전문기업 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 UHD(Ultra High Definition) TV용 3채널 BLU(Back Light Unit) LED 드라이버를 출시했다고 밝혔다.

매그나칩이 새로 출시한 이번 제품은 UHD급 고해상도 디스플레이를 위해, 3개 채널이 각 90개씩, 최대 270개의 로컬 LED 디밍(Dimming) 제어가 가능하도록 설계 되었다. 또한 안정적이고 효율적인 LED 디밍을 위해, 아날로그와 PWM(Pulse Width Modulation) 2가지 방식의 듀얼 디밍 솔루션을 제공해 전력 소비를 줄이고 UHD TV에서 높은 명암비를 얻을 수 있다.

LED 디밍 기술의 하나인 아날로그 디밍은 LED에 흐르는 전류를 선형적으로 제어해 밝기를 조절하는 방식이다. 이 솔루션을 사용하면 전류의 양이 달라질 때, LED의 색상이 변하게 된다. 이와는 달리, PWM 디밍은 색상 변화를 최소화하는 방식이다. 매그나칩의 새로운 3채널 BLU LED 드라이버는 이미지 신호에 따라 아날로그와 PWM 디밍을 선택적으로 사용해 높은 전력효율과 명암비를 얻을 수 있도록 설계되었다.

이번 제품은 평균모드 전류제어 기술을 적용해 ±1% 오차범위 내의 높은 전류 정확도를 제공한다. 이와 함께, 480kHz의 고속 스위칭을 통한 Low PWM 디밍을 지원해, 이미지의 어두운 영역에서 정교한 전류 제어로 보다 선명한 화질을 얻을 수 있다.

또한, 이번 제품은 높은 신뢰성을 얻기 위해, 단락 보호 및 UVLO(Under Voltage Lockout)를 포함한 다양한 회로 보호 기능을 함께 제공한다. 이와 함께, PWM Duty Ratio(On/Off Ratio)를 일정하게 유지해 주는 Over-Duty 보호 기능, 과전류가 회로의 특정 영역 내부에 흐르는 것을 방지하는 전류감지 저항 단락 보호(Current-Sense Resistor Short protection) 기능도 함께 제공된다. MOSFET 드레인-소스 단락 보호(Drain-Source Short Protection) 기능으로 회로 내 MOSFET 소자의 단락을 감지하고 보호하는 기능도 함께 제공되고 있다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “저전력과 높은 명암비의 특성을 지닌 매그나칩 3채널 BLU LED 드라이버는 고화질 UHD TV의 제품성 향상에 기여할 것”이라며, “UHD TV 시장이 빠르게 성장함에 따라, 높은 전류 정확도와 더 많은 채널을 보유한 Multi-Channel BLU LED 드라이버 개발을 통해 디스플레이 드라이버 제품 라인업을 지속적으로 강화해 나갈 계획” 이라고 밝혔다.

매그나칩, 낮은 노이즈와 전력소비 및 빠른 과도응답 특성을 지닌 모바일 기기에 사용되는 BGA SSD용 LDO Regulator 출시

아날로그 및 혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션의 설계 및 제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 모바일 기기에 주로 사용되는 BGA(Ball Grid Array) SSD (Solid State Drive)용 낮은 노이즈와 전력소비 및 빠른 과도응답 특성을 지닌 LDO(Low Dropout) Regulator를 출시했다고 밝혔다. LOD Regulator는 성능 특성으로 인해 다양한 부품으로 설계될 수 있는 Power Standard 제품이다.

LDO Regulator는 입력 전압이 출력 전압과 매우 가까운 경우에도 출력전압을 조절할 수 있는 DC전압 Regulator다. 다른 DC-DC Regulator에 비해 LDO Regulator의 장점은 스위칭 잡음이 없고, 크기가 작고, 설계 단순성이 우수하다는 점에 있다.

BGA SSD는 SSD Controller과 DRAM, NAND Flash 등의 Memory Chip을 Ball Grid Array Package에 탑재한 SSD를 말하며, non-BGA SSD에 비해 60% 정도 크기가 작아 Note PC, Tablet PC, Smartphone 등의 모바일 기기(Mobile Device)에 주로 쓰인다.

이번 LDO Regulator는 BGA SSD 전원공급을 위해 개발된 제품으로, 1.65~3.3V의 입력 전압 범위에서 1.2V의 안정적인 출력 전압을 제공한다. 최대 500mA까지 전류 공급이 가능하며, 높은 전원잡음제거비 (PSRR, Power Supply Rejection Ratio)를 가지고 있어, 입력 전원을 들어오는 Noise를 제거한다. 또한, 75uA의 낮은 대기전류 (Quiescent current)를 구현해, 모바일 기기의 배터리 수명과 전력 효율성을 높이는 효과가 있다.

BGA SSD는 설계상, 읽기/쓰기 로드에서 높은 편차가 발생해, 안정적인 전원 공급이 필수다. 이와 같은 요구 사항을 충족하기 위해, 이번 LDO Regulator는 0.5%의 빠른 과도응답특성(transient response)을 갖춰 전원 공급 안정성을 높였다. 이와 함께, 과전류보호기능과 전원 Monitoring 기능을 내장해 높은 제품 안전성을 확보 했다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “낮은 노이즈와 전력소비 및 빠른 과도응답 특성을 갖춘 모바일 기기용 고성능 LDO Regulator를 출시하게 되어 기쁘다.”며, “매그나칩은 모바일 기기, 가전 제품 및 산업용 애플리케이션에 사용되는 Power IC와 Discrete를 포함한 다양한 Power Standard 제품을 보유하고 있으며, 이번 LDO Regulator 출시를 통해, 모바일 기기용 Power IC Standard 제품 포트폴리오를 더욱 확대해 나갈 것”이라고 말했다.

매그나칩, 산업용 애플리케이션에 적합한 Power Module용 고전압 IGBT 제품 출시

– IGBT P-series는 10kW 이상 3상 모터, 태양광 인터버 등 산업용 애플리케이션에 적합한
1200V, 100A 및 넓은 SOA(Safe Operating Area) 특성 보유 –

아날로그 및 혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션의 설계 및 제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 고전압의 산업용 애플리케이션에 적합한 Power Module용 IGBT 제품 양산을 시작했다고 밝혔다. IGBT는 Insulated-Gated Bipolar Transistor의 약자로 매그나칩의 전력 표준 제품 군 중 하나다.

이번에 출시한 IGBT P-series(“MBW100T120PHF”)는 1200V 고전압은 물론 100A의 높은 전류 용량을 보유하고 있으며, Field-Stop Trench 기술을 적용해 1.71V의 낮은 포화전압 Vce(sat)을 달성함과 동시에 기존 제품보다 Switching loss를 개선했다. MBW100T120PHF는 설계자들로 하여금, 더 높은 스위칭 주파수로 디바이스를 가동할 수 있게 해, 회로에 필요한 커패시터 및 인덕티브 소자의 크기와 비용을 낮출 수 있다. 이는 전력 밀도는 높이고 크기와 재료비용은 더욱 낮출 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 정격 전류의 최대 4배 수준까지 동작이 가능하고, IGBT Module 스위칭 소자의 안전한 동작 영역을 뜻하는 SOA(Safe Operating Area)가 넓어, 고 전력이 필요한 산업용 애플리케이션에 적합하다. 이와 함께, 칩 내부 탑재 저항을 최적화해 여러 개 칩을 동시에 작동하게 하는 병렬 구성 설계가 가능한 것이 특징이다.

특히, 이번 MBW100T120PHF는 10kW 이상의 3상 모터 및 태양광 인버터 시스템 등과 같은 고전압 산업용 애플리케이션에서, DC-AC전원 변환 과정에서 발생하는 전력 손실을 줄여 줌으로써, 전체 시스템의 안정성과 애플리케이션의 에너지 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “1200V 고전압 및 100A의 높은 전류 용량을 보유하면서, 산업용 애플리케이션에 적합한 Power Module용 IGBT P-series 신제품을 출시하게 된 것을 매우 기쁘게 생각한다.”며, “이번 IGBT P-series 신제품 출시를 통해, 매그나칩의 IGBT Power 제품 포트폴리오가 더욱 확대되고, 고전압 전력 표준 제품 시장 리더로서의 명성이 한층 강화될 것으로 기대된다.“고 밝혔다.

매그나칩, High Voltage Super Junction MOSFET 출시

– 산업 및 조명용 Application에 적합한 900V 항복전압과 낮은 총 게이트 전하량(Qg) 특성 보유 –

아날로그 및 혼성신호 반도체 플랫폼 솔루션의 설계 및 제조 전문기업인 매그나칩반도체(대표이사 김영준, NYSE:MX)는 900V 항복전압(Breakdown Voltage)과 낮은 총 게이트 전하량(Total Gate Charge: Qg) 특성을 가진 High Voltage Super Junction MOSFET (“90R1K4P”)을 출시했다고 밝혔다. I-PAK과 D-PAK 두 가지 패키지 유형을 갖춘 이번 제품은 올해 11월 고객에게 샘플 제공이 가능하고, 내년 1분기 양산이 가능할 예정이다.

90R1K4P 제품은 최대 피크 전압이 950V이며, 900V의 놓은 항복전압 특성을 가지고 있어 시스템의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다. 이를 통해, 다음과 같은 고전압 Application에 적용이 가능하다.

● 3상 입력 전원을 사용해, 교류 발전, 송전 및 배전을 하는 산업용 스마트 계량을 위한 보조 전원 공급 장치
● AC/DC 및 DC/DC 고속 스위칭 컨버터에서 Flyback Topology 조명
● 불안정한 시스템 상태(정전 등)를 방지하는 높은 안정성 특성을 바탕으로 조명 장비 용 전원 공급 장치

이번 제품은 총 게이트 전하량(Total Gate Charge: Qg)이 낮기 때문에, On/Off 스위칭 속도가 빨라 시스템의 발열을 낮추고, 전력 손실을 줄여 에너지 효율성이 높다. 또한, 이번 High Voltage Super Junction MOSFET은 동일한 크기의 온저항 조건에서 High Voltage Planar MOSFET 대비 50 % 이상 사이즈가 작기 때문에 더 작은 크기 구현이 가능하다.

보다 작은 크기의 Application에서 90R1K4P 제품을 사용할 수 있도록, 매그나칩은 소형 I-PAK 패키지 유형에 탑재해 “Code: MMIS90R1K4P”로 출시 예정이다. 이 제품은 크기를 최소화하고, I-PAK 패키징 타입에 탑재됨으로써, 보다 광범위한 애플리케이션에 채택 될 수 있을 것으로 기대된다.

또한 차지하는 공간이 매우 중요한 Application에서 90R1K4P 제품을 활용할 수 있도록 Super Junction MOSFET을 슬림형 SMD (Surface-Mount Devices) 패키지 유형 인 D-PAK에 탑재한 “Code: MMD90R1K4P”도 향후 출시 예정이다.

매그나칩 김영준 대표이사는 “매그나칩의 High Voltage Super Junction MOSFET 제품은 높은 항복전압과 낮은 총 게이트 전하량(Qg) 특성으로 고객에게 높은 시스템 신뢰성과 에너지 효율성을 제공할 것”이라며, “매그나칩은 이번에 출시한 High Voltage Super Junction MOSFET을 바탕으로 지속적인 제품 개발을 통해, 보다 성능이 우수한 다양한 Super Junction MOSEFT 제품 Portfolio를 구축해 나갈 계획”이라고 밝혔다.