AI 칩 열 잡으려 12인치로…中 타이탄의 다결정 기판 승부수

중국 후난 타이탄 퓨처 테크놀로지가 열전도율 280W/(m·K)를 웃도는 12인치 다결정 탄화규소 기판을 개발해 샘플 검증과 소량 시험 생산을 진행하고 있다.

대만 시장조사업체 트렌드포스는 10월 29일(현지시각) 창사만보 10월 26일 보도를 인용해 이 제품이 중국 첫 12인치 다결정 탄화규소 기판이며 선두 기업들의 검증을 마쳤다고 보도했다.

회사는 고전력 인공지능(AI) 칩과 첨단 패키징에서 갈수록 커지는 발열 부담을 덜기 위해 이 기판을 설계했다.

타이탄 퓨처는 후난성 창사 왕청 경제기술개발구에 본사를 두고 있다. 회사 기술은 중남대학교 분말야금연구원의 연구를 토대로 한다.

핵심 연구진에는 이 대학 박사 출신 여러 명이 참여하고 있다. 회사는 앞서 6인치와 8인치 다결정 탄화규소 기판도 중국 내에서 개발했다.

새 기판은 반도체 패키징 구조 안에서 열을 전달하는 받침 역할을 한다. 고전력 칩이 작동할 때 쌓이는 열을 덜어주는 것이 목적이다.

전력반도체용 에피택셜 성장에 주로 쓰이는 단결정 기판과는 용도가 다르다. 타이탄 퓨처의 다결정 기판은 열관리를 주 용도로 삼고, 결정 성장용 운반체나 고온 공정용 받침으로도 쓸 수 있다.


생산 거점 구축도 본격화됐다. 9월 28일 장쑤성 진후 경제개발구에서 타이탄 퓨처 반도체(장쑤)가 투자한 프로젝트가 착공했다.
이곳에는 고순도·고밀도 탄화규소 부품과 다결정 기판을 함께 만드는 통합 제조기지가 들어선다. 주력 제품은 반도체용 고성능 탄화규소 부품과 탄탈륨카바이드 코팅 제품이다.

완전 가동 시 연간 생산능력은 20만 개로 예상된다. 같은 전제에서 예상 연매출은 6억 위안(약 1209억 원), 추가 세수는 3000만 위안(약 60억 원)이다.

회사는 창사, 샤먼, 진후 세 곳에 역할을 나눠 시설을 짓는다. 창사는 기술 개발과 응용 사업화를 맡고, 샤먼 시설은 연간 50만 장 규모의 복합 탄화규소 기판 생산기지로 계획됐다.


12인치 탄화규소 기판 개발은 단결정 분야에서 먼저 시작됐다. 트렌드포스는 2024년 11월 20일 중국 톈웨선진이 같은 달 13일 독일 뮌헨 세미콘 유럽에서 업계 첫 12인치 탄화규소 기판을 공개했다고 전했다.

열관리 용도에서도 단결정이 먼저 검토 대상에 올랐다. 트렌드포스는 2025년 9월 9일 여러 보도를 인용해 대만 TSMC가 장비업체, 화합물반도체 협력사와 함께 알루미나·사파이어·세라믹 기판을 대체할 열 기판으로 12인치 단결정 탄화규소를 검토하고 있다고 짚었다.

같은 기사는 세라믹 기판의 열전도율을 200~230W/(m·K), 탄화규소는 400W/(m·K)로 제시했다. 다결정 기판의 가격 경쟁력이나 단결정 기판과의 경쟁 구도는 공개된 자료로 확인되지 않는다.

검증을 마친 선두 기업이 어디인지는 이번 보도에 나오지 않았다. 구체적인 양산 일정과 진후·샤먼 시설의 가동 시점도 공개되지 않았다. 상용화 성과는 양산 일정과 공급처가 드러난 뒤에야 판단할 수 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com