[로이슈 심준보 기자] 반도체 소재 스타트업 아이브이웍스가 업계 최초로 8인치 질화갈륨(InGaN/GaN) 나노와이어 에피웨이퍼 개발 및 양산 체제 구축에 성공했다고 31일 밝혔다. 이번 성과는 인공 광합성을 활용한 그린 수소 생산 효율을 한층 높이는 기반이 될 전망이다.

아이브이웍스가 개발한 질화갈륨(InGaN/GaN) 나노와이어 에피웨이퍼는 태양광과 물만으로 수소를 생산하는 ‘인공 광합성 패널’의 핵심 소재로 쓰인다. 나노와이어 구조를 이용하면 반응 표면적이 넓어져 광촉매 효과를 극대화할 수 있고, 이를 대구경 웨이퍼로 구현하면 수소 생산량을 높일 수 있다. 그러나 머리카락 두께의 1/2000 수준에 불과한 나노와이어 구조를 정밀하게 제어하고 대구경 웨이퍼로 성장시키는 과정은 매우 까다로워, 그동안 세계적으로 상용화에 성공한 기업이 없었다. 아이브이웍스는 자체 특허기술과 지속적인 연구 개발을 통해 이번에 질화갈륨 나노와이어를 8인치 웨이퍼에 균일하게 성장시키는 데 성공했다.

2023년 아이브이웍스는 미국 그린 수소 전문 기업과 인공 광합성 패널용 에피웨이퍼 위탁 생산 파트너십을 체결했다. 파트너사가 설계한 나노와이어 구조를 아이브이웍스가 대구경화 기술로 구현해 생산하는 계약이다. 이를 통해 초기 3인치 기반의 태양광 패널 시제품이 아이브이웍스의 기술력으로 현재 8인치까지 확대됐다.

한편, 아이브이웍스는 GaN 소재 시장에서 기술 우위를 유지하기 위해 12인치 대구경 나노와이어 에피웨이퍼 개발을 가속하고 있다. 8인치에서 12인치로 웨이퍼가 확대될 경우, 인공 광합성 패널 생산량은 약 2.3배 증가할 것으로 보인다. 이번 기술은 인공 광합성을 활용한 그린 수소 생산 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가된다. 노영균 아이브이웍스 대표는 지난 16일 국회 세미나에서 자사의 8인치 대구경 나노와이어 웨이퍼 양산 기술을 소개하며 산업적 가치를 설명했다.

아이브이웍스는 차세대 반도체 소재로 불리는 ‘질화갈륨(GaN)’ 소재 전문 기업으로, 지난 6월 과학기술정보통신부가 주관하는 2025 글로벌 ICT 미래 유니콘 기업에 선정된 바 있다.

심준보 로이슈(lawissue) 기자 sjb@rawissue.co.kr