차세대 반도체 소재 스타트업 아이브이웍스가 그린수소 생산 효율을 획기적으로 높일 핵심 기술을 세계 최초로 상용화하며 주목받고 있다. 태양광과 물만으로 수소를 만들어내는 ‘인공 광합성 패널’의 핵심 소재인 8인치 질화갈륨(InGaN/GaN) 나노와이어 에피웨이퍼 개발에 성공하고 양산 체제를 구축한 것이다. 기존 기술 대비 수소 생산량을 획기적으로 늘릴 수 있는 기반을 마련했다는 평가다.
아이브이웍스가 개발한 질화갈륨 나노와이어 에피웨이퍼는 인공 광합성 수소 패널의 광촉매 효과를 극대화하는 핵심이다. 나노와이어 구조는 반응 표면적을 넓혀 수소 생산 효율을 높이는 역할을 하며, 대구경 웨이퍼로 구현하는 것은 생산량 증대로 직결된다.
문제는 극도의 정밀성을 요구하는 나노와이어 구조를 머리카락 두께의 1/2000 수준으로 제어하면서, 동시에 넓은 면적의 대구경 웨이퍼 위에 균일하게 성장시키는 공정의 난이도였다. 그간 이 기술의 상용화에 성공한 기업은 전 세계적으로 전무했다.
아이브이웍스는 자체 특허기술과 오랜 연구개발을 통해 이 기술적 장벽을 넘어섰다. 특히, 웨이퍼 크기를 키워 초기 3인치 기반이었던 인공 광합성 패널 시제품을 현재 8인치까지 확대하는 데 성공했다. 이는 2023년 미국 그린수소 전문기업과 체결한 에피웨이퍼 위탁 생산 파트너십의 결과물이다.
아이브이웍스는 여기에서 멈추지 않고, GaN 소재 시장에서의 기술 우위를 더욱 공고히 하고자 12인치 대구경 나노와이어 에피웨이퍼 개발을 서두르고 있다. 현재 8인치에서 12인치로 웨이퍼 크기가 커질 경우, 인공 광합성 패널의 생산량이 약 2.3배 증가할 것으로 예측된다. 이 기술은 향후 그린수소 상용화 시기를 앞당기는 핵심 동력이 될 전망이다.
노영균 아이브이웍스 대표는 지난 16일 국회 세미나에서 자사의 8인치 대구경 나노와이어 웨이퍼 양산 기술을 소개하며, 이 기술의 막대한 산업적 가치를 강조한 바 있다.
아이브이웍스는 차세대 반도체 소재인 ‘질화갈륨(GaN)’ 전문기업으로, 기술력을 인정받아 지난 6월 과학기술정보통신부 주관 ‘2025 글로벌 ICT 미래 유니콘 기업’에 선정되기도 했다. 반도체 기술이 에너지 분야의 혁신, 그 중에서도 친환경 에너지인 그린수소 생산에 직접 기여하는 구체적인 성과를 보여주고 있어 업계의 기대가 높다.
