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[김정호의 4차혁명 오딧세이] ‘전자 물탱크(MLCC)’ 사업 나서는 삼성전기. 왜?

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반도체 설계, 도시 설계와 원리 동일

새로운 신도시 건설을 한다고 하면 우리는 제일 먼저 땅을 고르고, 도로를 건설하고, 상하수도 시설을 마련하고, 전기를 공급하고, 마지막으로 통신 시설을 설치한다. 그 다음으로 당연히 아파트도 짓고, 학교도 만들고, 상가도 짓고 관공서도 건설한다.

        김정호 교수

그렇지만 무엇보다도 도시 인프라 건설이 선행되어야 한다. 4차 산업혁명 시대에 필수적인 부품인 반도체 설계도 마찬가지이다. 반도체 내부에 인공지능 계산을 하고, 데이터를 저장하는 회로도 필요하지만, 반도체 내의 기본 인프라인 전력공급망(Power Distribution Network) 설계도 그에 못지 않게 중요하다. 반도체 내에 디지털 스위칭 전기가 공급되어야 디지털 회로가 동작하기 때문이다.

디지털 반도체의 회로는 짧은 시간에 ‘0’ 에서 ‘1’의 디지털 전압상태를 순간적으로 바꾸어야 한다. 이를 스위칭이라고 한다. 그러려면 빠른 스위칭 시간 안에 필요한 순간 전자를 회로에 공급하는 전력공급망 장치를 마련해야 한다. 이러한 전원 고속 스위칭용 전원장치의 설계 난이도가 꾸준히 증가한다.

스위칭 시간이 점점 더 짧아지고, 스위칭 전류량이 증가하기 때문이다. 이러한 이유는 모두 인공지능이 처리해야 하는 빅데이터의 양과 속도가 늘어나기 때문이다. 이제는 인공지능 서비스도 실시간으로 받기를 원한다. 인공지능 대화용 자동 번역의 경우 실시간 번역이 이루어 져야 한다. 음성을 텍스트로 바꾸는 인공지능도 실시간 서비스를 필요로 한다. 자율주행 자동차 내의 인공지능 판단도 거의 실시간으로 이루어 져야 한다.

도시 인프라 설계 관점에서 보면 상수도 시설을 잘 해야 한다. 그래야 깨끗한 물을 언제나 어디서나 바로 마실 수 있다. 마찬가지로 반도체 내에서는 전원 장치가 빠르고 많은 양의 전자를 회로에 짧은 시간 내에 공급해야 한다. 그래픽 프로세서(GPU)에서 메모리 소자로 데이터를 빨리 주고 받아야 인공지능 알고리즘을 위한 행렬 계산을 빠르게 할 수 있다. 여기서 스위칭 변화의 시간 단위가 극단적으로 짧은 시간이다.

이러한 고속 디지털 스위칭은 최근 피코 초 (Picosecond) 단위로 이루어진다. 1 피코 초는 1 조 분의 1초이다. 정말 눈 깜빡할 시간이다. 요즘 반도체의 스위칭 속도는 빛의 속도 한계 시간에 근접한다고 볼 수 있다. 1 피코 초에 빛은 머리카락 정도 굵기 정도만 날아간다. 빛도 거의 정지한 시간이다. 이렇게 짧은 시간에 디지털 회로에 전자를 공급해야 한다. 그래서 요즘 고성능 반도체 설계는 예술의 경지에 가깝다.

도시 설계에 필요한 상수도 공급망 체계도, [출처=국제신문]]


이러한 디지털 반도체 전력공급망에서 피코초 단위로 스위칭하려면 전자 공급장치도 그 속도로 동작해야 한다. 이러한 목적으로 설치되는 전자 저장 장치를 전력망 캐패시터(Decoupling Capacitor)라고 부른다. 도시 상수도 공급망에서 지역 물 탱크와 같은 역할을 한다. 이러한 전력망 캐패시터가 1조 분이 1초인 피코 초 내에 전자를 공급하려면 그 위치를 최대한 반도체에 가까이 붙여야 한다.

도시의 상수도 입장에서 보면 아파트 물탱크에 해당하는 것이 바로 전력망 캐패시터(Decoupling Capacitor)이다. 가정에 최대한 가까이 옥상에 설치한다. 그 이유는 수도 꼭지를 돌리면 바로 물이 나오게 하기 위해서이다. 아파트 물탱크의 크기가 충분하고, 수압이 충분해야 수도꼭지를 켜면 바로 물이 나올 수 있다. 된다. 이처럼 디지털 반도체 전력공급망 설계와 도시 인프라 설계가 유사점이 많다.

고속 디지털 반도체에 설치된 전력공급망 회로 체계도, [출처=KAIST]

MLCC 는 대용량 고속 전자 물탱크

디지털 반도체에 필요한 전자 물탱크를 전력공급망 캐패시터라고 부르고 그 대표적인 제품을 ‘적층세라믹컨덴서’라 부르고 약자로 ‘MLCC(Multi-Layer Co-fired Ceramic)’이라고 표시한다. 그래서 MLCC는 아파트 물 탱크 제품 이름이다. 이러한 물탱크인 전력공급망 캐패시터의 용량은 면적과 물질의 유전상수에 비례하고, 두께에 반비례한다. 일단 용량을 키우기 위해서는 유전상수가 큰 물질인 세라믹 물질을 쓴다. 또한 적층 고온 공정을 이용하면 물질을 얇게 다층으로 만들 수 있다. 그래서 작은 부피에 최대한의 용량을 구현 가능하다. 세라믹 물질이어서 고온에서 구워내는 공정을 한다.

그런데 용량 못지 않게 MLCC 캐패시터의 중요한 성질이 있다. 아무리 물탱크가 커도 연결하는 파이프 크기가 충분하지 않으면 수량과 수압을 충분히 제공받지 못한다. MLCC 캐패시터의 경우에는 전자공급 통로의 성질을 전기적으로 자체 인덕턴스(ESL. Equivalent Self-Inductance) 와 자체 저항(ESR: Equivalent-Self-Resistance) 으로 표현한다.

이러한 목적으로 ESL, ESR 값이 작은, 다르게 말하면 전자 공급선로가 충분히 넓은 MLCC 를 만들려면 단자와 연결선 숫자를 늘려야 한다. 그래서 MLCC를 경쟁력 있게 만드는 일본의 무라타(Murata)나 한국의 삼성전기는 전력망 캐패시터의 용량뿐만 아니라 ESL, ESR이 적은 제품을 개발하려고 노력하고 있다.

이에 더해서 MLCC의 중요한 필요 성질이 내구성이다. 아무리 많은 전류가 흐르고, 시간이 지나도 그 MLCC 성질의 변화가 없어야 한다. 시간이 지나도 용량의 변화도 없고, ESL, ESL 값도 손상되지 않아야 한다. 물 탱크로부터 물을 공급 받을 때 파이프 내부가 막히면 문제가 되는 원리와 같다. 그리고 용량을 키우려면 더 세라믹 박막이 얇아져야 하니, 작은 구멍이 나서 전자가 누설될 위험도 있다. MLCC는 프로세서나 메모리 반도체만큼 화려하지는 않지만 4차 산업혁명 시대에 꼭 필요한 첨단의 높은 난이도의 제품 기술이다.

세라믹 물질의 다층 구조를 이용해서 구현한 고용량 MLCC 전력망 캐패시터 구조. [출처= Hellogohn]

 

삼성전기에는 성장 기회

이러한 이유에서 인텔 중앙처리장치(CPU) 반도체의 바닥사진을 보면 수십 개의 MLCC 케패시터가 설치되어 있는 것을 볼 수 있다. 인공지능 서버용 컴퓨팅 모듈의 경우 반도체 안에, 외부 패키지나 기판에 수없이 MLCC 캐패시터가 설치된다. 인공지능 서버뿐만 아니라, 스마트폰, 5G 통신 모듈뿐만 아니라 자율주행자동차에도 많이 들어간다. 그러니 반도체 메모리 이상의 미래에 증가가 예상되는 부품이다. 4차 산업혁명의 인공지능과 빅데이터 시대를 맞아 그 숫자는 더욱더 늘어날 전망이다.

이러한 경향을 반영하듯 최근 삼성전기가 MLCC 생산을 늘리기 위해서 시설투자를 증가하기로 했다. 삼성전기는 지난해 톈진공장에 5730억 원의 시설 투자계획을 발표했다. 특히 자동차 전장부품용으로 증가하는 시장을 크게 보고 있다. 한편 삼성전기의 전장용 MLCC 사업이 전체 매출에서 차지하는 비중은 지난해 상반기 2%에 그쳤지만 지난해 하반기 6%, 올해는 10% 안팎까지 늘어날 것으로 추정되고 있다. 이제 삼성전기가 일본 무라타와 비교해 기술적, 시장적 열세를 극복하고 1 등 MLCC 기업으로 성장하기 바란다. 그러면 삼성전기의 주가는 올라 갈 것이다.

CPU 주변에 설치된 MLCC 커패시터 사진. 왼쪽 사진 중앙 부분에 설치된 조그만 부품들이 바로 MLCC 커패시터들이다. [출처=wccftech]

 

joungho@kaist.ac.kr

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]

 

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정동영 업무보고 논란 [서울=뉴스핌] 유신모 외교전문기자 = 청와대 영빈관에서 5일 열린 외교·안보 분야 정부 부처의 대통령 업무보고에서 정동영 통일부 장관의 '한반도 평화공존 발전 구상'과 업무보고 발언이 논란을 빚고 있다. 이날 정 장관의 발언 중에는 정부 내 조율을 거치지 않은 사안을 정책으로 추진하겠다고 공언한 것이 있는가 하면 사실 관계에 맞지 않은 설명도 있었다. 이재명 대통령은 공개적으로 신중을 기해 달라고 경고했고, 조현 외교부 장관은 '이상주의적 희망에 근거한 비현실적 구상'이라는 비판을 내놨다. 그동안 정 장관의 대북 정책 관련 발언이 물의를 빚은 적은 여러 번 있지만 대통령과 유관 부처 장관이 공개적으로 부정적 입장을 표명한 것은 이례적이다. 정 장관의 무리한 대북 접근법과 월권을 제어해야 한다는 목소리도 높아지고 있다. [정동영 통일부 장관이 지난달 23일 오후 서울 종로구 정부서울청사에서 취임 1주년 기자간담회를 하고 있다. [사진=통일부] 2026.07.23 ◆통일부 장관 권한 넘어선 주장 정 장관은 이날 업무보고에서 '한반도 평화공존 발전 구상'을 설명하면서 이재명 정부 2년차 핵심 과제로 상호 존중·평화적 갈등 해결·핵 없는 한반도 등 3대 기본 방향을 제시했다. 정 장관은 "대결과 혐오의 언어는 멈춰야 한다"면서 주적 용어 대체를 주장했다. 지난 25년간의 CVID(완전하고 검증가능하며 되돌릴 수 없는 비핵화) 구도는 이미 무너졌다고도 했다. 또 "현 시점에서 흘러간 선(先)비핵화만 되뇌는 것은 현실을 바꾸는 데 힘이 되지 않는다"고 주장했다. 정 장관은 또 "정전 체제를 평화 체제로 바꾸는 논의에 착수하겠다"면서 "북·미 정상회담 견인과 함께 4자 대화의 동력을 확보하기 위해 최선을 다할 것"이라고 말했다. 하지만 이 대통령은 정 장관의 구상에 대부분 제동을 걸었다. 이 대통령은 "평화공존 정책이 정치적으로 악용되는 측면이 있다"며 "많이 조심하셔야 한다"고 지적했다. 북한을 다른 이름으로 불러야 한다는 주장에는 "표현에 꼬투리가 잡혀 정쟁으로 휘몰아 들어가면 원래 하고자 했던 데에서 오히려 나쁜 상황이 초래될 수 있다"고 경고했다. 이 대통령은 남북 신뢰 구축을 위해 9·19 군사합의를 선제적으로 복원해야 한다는 정 장관의 주장에 대해서도 "우리의 선의대로 하는 게 과연 한반도의 평화와 안정에 플러스냐, 결론적으로 약간의 의문이 들 때도 있다"며 부정적으로 반응했다. 조현 외교부 장관은 업무보고 사후 브리핑에서 정 장관이 언급한 '4자 회담'에 대해 "이상주의에 근거한 어떤 희망이라 하더라도 그건 아직 조율되지 않은 방법"이라며 "여러분들께서 디스카운트해 주시면 좋겠다"고 선을 그었다. 정 장관이 9월 러시아 블라디보스토크에서 열리는 '동방경제포럼(EEF)'을 언급하며 "정부 차원에서 (참석을) 검토하고 있다"고 발언한 데 대해서도 조 장관은 "그것은 외교부의 몫"이라며 "아직 거기까지 진도가 나가지 않았다"고 잘랐다. 정 장관이 이날 소개한 대북 구상과 설명은 정부 내 조율을 거치지 않았다는 점에서 문제가 있다. 특히 주적 표현 대체와 국호 사용, 9·19 군사합의 복원, 4자회담 추진 등은 통일부 장관이 결정할 사안이 아니어서 월권이라는 지적이 나오고 있다. 이 대통령은 정 장관의 업무보고를 듣고 난 뒤 "여기 업무보고에 발표했다고 승인난 건 아니다"라고 재차 확인했다. 정부의 한 소식통은 "정 장관의 발언 내용은 대부분 국가안전보장회의(NSC)를 거쳐 결정된 사안이 아닌 정 장관의 개인적 생각에 가깝다"며 "안보 관련 부처 장관이 정부의 공식 정책이 아닌 사안을 추진하겠다고 업무보고를 하고 대통령의 면전에서 '국군통수권자가 나서야 한다'고 주장한 것은 심각한 문제"라고 지적했다. 이재명 대통령이 5일 청와대 영빈관에서 열린 통일 외교 국방 등 외교 안보 부처 업무보고에서 발언하고 있다. [사진=청와대] 2026.08.05 ◆시대착오적 접근, 대북 인식 오류 더욱 문제인 것은 정 장관의 이같은 주장이 현 시점에서 이미 참고가 될 수 없는 과거의 경험 또는 사실과 다른 인식에 기반하고 있다는 것이다. 정 장관이 주장하는 구상은 급격히 변화하고 있는 북한의 전략과 한반도 및 국제 정세를 전혀 반영하지 못하고 있다는 비판이 제기되고 있다. 정 장관이 "흘러간 선(先)비핵화만 되뇌는 것은 현실을 바꾸지 못한다"고 언급한 것은 지금까지의 대북 접근법을 호도하고 있다. 북핵 위기 발발 이후 지금까지 모든 핵 협상에서 한국이나 미국은 북한에 선비핵화를 공식적으로 요구한 적이 없기 때문이다. 지금까지의 북핵 협상은 북한의 비핵화 조치에 한·미가 상응하는 대가를 제공하는 방식으로 이뤄졌다. 1994년 북·미 제네바 기본합의는 핵시설 동결과 중유 제공의 교환이었다. 2005년 9.19 공동성명도 북한의 비핵화 조치의 모든 단계에 상응조치를 제공하는 '행동 대 행동' 원칙이 적용됐다. 대북 협상에 관여했던 한 전직 관료는 "모든 북핵 협상은 북한의 비핵화 조치와 한·미가 제공하는 상응조치를 어떻게 정교하게 배열하느냐가 관건이었다"면서 "정 장관의 발언은 지금까지 한·미가 북한에 먼저 핵을 포기해야 대화할 수 있다는 정책을 고수해 현 상황에 이르게 됐다는 잘못된 인식에서 비롯된 것으로 보인다"고 말했다. 정 장관이 "지난 25년간의 CVID 구도가 무너졌다"고 말한 것도 비핵화의 개념에 대한 이해 부족이라는 비판이 제기되고 있다. 북핵 문제에 정통한 외교 소식통은 "어떤 명칭을 붙이든 핵을 제거한 뒤 이를 검증하고 재발 방지 조치를 하는 것은 비핵화에 반드시 포함되어야 하는 기본적 절차"라며 "CVID는 안 된다고 말하는 것은 북한의 비핵화 조치를 검증도 하지 않고 언제든 되돌릴 수 있도록 합의하자는 말과 같다"고 지적했다. [서울=뉴스핌] 이길동 기자 = 조현 외교부 장관이 5일 오후 서울 종로구 정부서울청사 별관에서 2026년 하반기 업무보고 사후브리핑을 하고 있다. 2026.08.05 gdlee@newspim.com ◆안보 리스크 키우는 통일부 장관 정 장관은 지난해 취임 직후부터 청와대와 외교부를 제치고 통일부가 북한과 관련된 모든 정책을 주도해야 한다는 주장을 펴면서 단독 질주를 거듭해왔다. 북한의 '적대적 두 국가' 주장을 변형한 '평화적 두 국가'를 지향해야 한다고 주장하면서 이에 문제점을 지적하는 목소리를 무시했다. 외교부가 미국과 북한 문제를 논의하는 것에 대해 "한반도 정책과 남북관계는 주권의 영역이며 동맹국과 협의의 주체는 통일부"라고 주장해 물의를 빚었다. 문재인 정부 시절 한·미 워킹그룹이 남북관계 파탄 원인이었다고 사실과 다른 주장을 폈다. 지난해 업무보고에서는 국제정세를 감안하지 않고 남북대화 재개에만 초점을 맞춘 비현실적 내용으로 논란을 빚었다. 정부 내 조율도 거치지 않고 독자 대북제재인 5·24 조치를 해제하고 9·19 군사합의 비행금지구역 복원을 추진하겠다는 방침도 밝혔다. 지난 4월에는 평안북도 구성시에 우라늄 농축 시설이 있다고 말해 파장을 일으켰다. 미국은 이 발언을 계기로 한국과 대북정보 공유를 제한했다. 이 조치는 지금도 계속되고 있는 것으로 알려졌다. 정 장관이 이처럼 정부의 공식 결정을 거치지 않은 사안을 정부 정책인 것처럼 주장하며 좌충우돌하는 배경에 대해 여러가지 해석이 나온다. 북한 문제에서 조기에 성과를 거둬야 한다는 조급증과 자신의 존재감 과시 욕구가 작용하고 있다는 평가가 많다. 일각에서는 정 장관이 2007년 민주당 대선후보였을 때 이재명 대통령이 캠프에서 비서실 부실장으로 활동한 전력이 있다는 것을 들어 "정 장관이 아직도 이 대통령을 아랫사람으로 생각하고 있는 것 아니냐"는 비판을 내놓기도 한다. 한·미 관계와 북한 문제를 오래 다뤘던 전직 관료 출신의 한 전문가는 "정 장관 취임 후 지금까지의 언행은 잘못된 현실 인식에 따른 독단과 앞서 가기, 월권 등으로 점철돼 있다"면서 "통일부 장관이라는 중요한 직책에 있으면서 스스로 안보 리스크를 키우는 역할만 했다"고 비판했다. opento@newspim.com 2026-08-06 06:10
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6월 경상수지 최대 흑자 [서울=뉴스핌] 박가연 기자 = 지난 6월 우리나라의 경상수지가 전월에 이어 역대 최대 흑자를 기록했다. 반도체를 중심으로 한 정보기술(IT) 품목 수출 호조로 월간 상품수출이 처음으로 1000억달러를 넘어선 영향이다. [자료=한국은행] 한국은행이 6일 발표한 '2026년 6월 국제수지(잠정)'에 따르면 지난 6월 경상수지는 497억3000만달러 흑자로 집계됐다. 전월(386억1000만달러)에 이어 두 달 연속 월간 기준 역대 최대 기록을 갈아치웠다. 이에 따라 올해 상반기 누적 경상수지 흑자는 1910억1000만달러를 기록했다. 경상수지 흑자를 견인한 것은 상품수지다. 6월 상품수지는 478억9000만달러 흑자를 기록하며 전월에 이어 역대 최대를 다시 썼다. 국제수지 기준 상품수출은 1123억7000만달러로 전년 동월 대비 84.5% 증가하며 월간 기준 처음으로 1000억달러를 넘어섰다. 상품수입은 644억8000만달러로 38.6% 늘었다. 통관 기준으로는 반도체 수출이 전년 동월 대비 196.9% 급증했고 컴퓨터·주변기기(SSD)는 282.7% 증가했다. IT 품목 수출은 160.4% 늘었으며 비IT 품목도 ▲석유제품(47.5%) ▲화공품(18.6%) ▲철강제품(17.9%) ▲승용차(6.1%) 등을 중심으로 18.6% 증가했다. 통관 기준 수입은 ▲원자재(30.5%) ▲자본재(35.3%) ▲소비재(16.4%)가 모두 늘었다. 서비스수지는 12억9000만달러 적자를 기록해 전월(-10억9000만달러)보다 적자 폭이 확대됐다. 여행수지는 외국인 입국자 증가와 유류할증료 인상 등에 따른 출국자 감소로 4억4000만달러 흑자를 기록했지만 지식재산권사용료수지는 전월 흑자에서 4억4000만달러 적자로 전환됐다. 본원소득수지는 배당소득을 중심으로 32억7000만달러 흑자를 기록해 전월(21억7000만달러)보다 흑자 폭이 확대됐다. 배당소득수지는 배당수입이 늘어난 데다 전월 분기배당에 따른 기저효과로 배당지급이 줄면서 25억6000만달러 흑자를 나타냈다. 금융계정 순자산은 6월 중 467억1000만달러 증가해 월간 기준 역대 최대 증가 폭을 기록했다. 종전 최대였던 올해 3월(369억9000만달러)을 넘어선 것이다. 직접투자에서는 내국인의 해외투자가 80억1000만달러, 외국인의 국내투자가 46억3000만달러 각각 증가했다. 증권투자에서는 외국인의 국내 주식 매도세가 이어졌다. 외국인의 국내 주식 투자는 차익실현 매도 등의 영향으로 316억1000만달러 감소하며 전월(-310억5000만달러)에 이어 역대 최대 순매도 기록을 다시 경신했다. 외국인의 국내 채권투자는 세계국채지수(WGBI) 자금 유입에도 분기 말 만기도래 영향으로 증가 폭이 줄어든 52억9000만달러를 기록했다. 내국인의 해외 증권투자는 주식을 중심으로 35억6000만달러 증가했다. eoyn2@newspim.com 2026-08-06 08:00
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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