일본산업뉴스요약

EV보급 '3개의 보물', 소재혁명
배터리∙파워반도체는 가시화, 모터용 고성능 자석은 개발 중

전기자동차(EV)의 보급에서 빠뜨릴 수 없는 전자부품 ‘3개의 보물’을 꼽자면 배터리, 모터, 파워반도체라고 할 수 있다. 모두 사용 편의성과 비용 면에 과제를 안고 있다. 이 3개의 부품에서 소재 혁명이 일어날 조짐이 보이고 있다.

우선은 심장부라고도 할 수 있는 배터리. 리튬이온 배터리와 비교하여 안전성이나 충전 속도가 뛰어나며, EV용 배터리의 핵심이라고 할 수 있는 ‘전고체배터리’의 실용화가 눈앞으로 다가왔다. 각 사가 개발을 둘러싸고 격전을 벌여 왔다. 도요타자동차가 20년대 전반에 실용화하는 방침을 밝히면서 단번에 도입 기운이 높아졌다.

다음은 전압 등을 제어하는 파워반도체. 성능이 높을수록 전기 이용 효율이 높아진다. 현재는 파워반도체를 만드는 기판 재료로서 실리콘(Si)보다 고성능 탄화규소(SiC)의 실용화가 추진되고 있다. 그러나 가격이 비싸다는 난점이 있다.

그래서 저가로 생산할 수 있는 산화갈륨의 주목도가 높아지고 있다. 계기는 1월에 덴소가 도쿄대학발 벤처 기업인 FLOSFIA(교토시)에 출자했다고 발표한 것이다. 25년 이후의 실용화를 목표로 공동개발을 추진한다고 한다.

마지막으로 구동용 모터에 내장하는 자석. 고성능 자석일수록 모터의 소형화나 비용 삭감이 가능해진다. 현재는 네오디뮴 자석이 사용되고 있지만 대부분이 희토류의 일종인 중(重)희토류를 포함하여 고가이며 안정 생산에 있어서 과제를 안고 있다.

차세대 자석의 핵심은 아직 가시화되지 않았다. 그러나 도요타나 덴소, 다이킨공업 등이 12년에 설립한 고효율 모터용 자성재료기술연구조합이 희토류를 사용하지 않는 자석 개발을 추진하고 있다. 전고체배터리와 산화갈륨제 파워반도체가 실용화를 위해 움직이기 시작한 지금, 차세대 자석을 사용하여 다음 스텝으로 이행하는 행보가 기다려진다.

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