[Tech 스토리] 안정적인 전력 공급…제2의 MLCC '파워인덕터'

기사입력 : 2023년10월29일 10:38

최종수정 : 2023년10월29일 10:38

전기차 및 전자 기기 필수 핵심 부품 기대
삼성전기, 재료 기술력 활용해 제품 정밀화 성공
'커플드 파워인덕터', 기존 제품보다 효율성 ↑

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 이지용 기자 = 삼성전기가 글로벌 전기차 시장 확대 기조에 맞춰 '제2의 적층세라믹콘덴서(MLCC)'라 불리는 '파워인덕터'의 기술력을 한층 끌어올리고 있습니다. 파워인덕터가 전기차와 전자 기기에 들어가는 핵심 부품으로 떠오른 만큼, 기술력 향상을 통해 전장 등 차세대 산업을 이끌 수 있을 지 주목됩니다.

전장용 파워인덕터는 전기차와 전자 기기 등에 탑재되는 필수 핵심 부품으로 전원 회로에 적용돼 배터리에서 오는 전력을 반도체가 필요로 하는 전력으로 변환시키고 급격한 전류 변화를 막아 안정적으로 공급하는 역할을 합니다. 그렇기 때문에 반도체 회로에 들어오는 전류량을 일정하게 관리하는 부품이자 삼성전기의 주력 제품이던 MLCC의 뒤를 잇고, 차세대 산업을 이끌어갈 미래 먹거리로 각광받고 있습니다.

삼성전기가 개발한 전장용 파워인덕터는 가로 2.0mm, 세로 1.6mm의 2016 크기로, 작은 사이즈를 자랑하고 있습니다. 하지만 작은 크기에 비해 각각 1.0uH(마이크로헨리), 2.2uH 용량을 가지는 등 생산성은 높습니다.

이는 기판 위에 도금 방식으로 코일을 형성해 막이 매우 얇은 '박막형'으로 만든 제품이기 때문입니다. 자성체(자석 성질을 가진 물체)에 코일을 감아야 하는 기존의 권선형보다 생산성이 높고 소형화가 가능한 것입니다. 삼성전기가 기존의 타사 제품보다 경쟁력을 가질 수 있는 이유입니다.

파워인덕터는 전원 회로에 결합해 배터리의 전력을 반도체가 필요하는 전력으로 변환하고 전류 안정적 공급하는 핵심 전자부품이다. 사진은 삼성전기의 전장용 파워인덕터. [사진=삼성전기]

삼성전기가 이 같은 경쟁력을 가질 수 있었던 배경에는 예전부터 MLCC를 통해 축적해온 재료 기술력이 있습니다. 전력 손실이 적은 자성체를 독자 개발했으며 반도체 기판 제조에 쓰이는 감광공법(빛을 이용해 회로를 새기는 제조법)으로 코일을 미세한 간격으로 정밀하게 형성할 수 있었습니다. 이 같은 재료 기술력이 고스란히 파워인덕터로 흡수됐습니다.

통상 전기차에 필요한 파워인덕터는 100개가 넘는데 이는 스마트폰(50개)보다 2배 더 많은 수치입니다. 앞으로 상용화될 전기차는 성능이 더 고도화되고 전력 사용량도 더 많아질 것으로 전망되는 만큼 사용될 파워인덕터의 수는 2배 이상 많아질 것으로 보입니다. 자동차의 자율주행 기능 강화에 따라서도 파워인덕터의 탑재량 증가가 가속화될 것입니다.

삼성전기는 전장용 파워인덕터 시장을 본격적으로 공략하기 위해 지난 7월 전기차 카메라에 탑재되는 파워인덕터를 양산한다고 밝혔습니다. 삼성전기가 전장용 파워인덕터를 생산하는 것은 이번이 처음입니다.

파워인덕터는 전원 회로에 결합해 배터리의 전력을 반도체가 필요하는 전력으로 변환하고 전류 안정적 공급하는 핵심 전자부품이다. 사진은 삼성전기의 커플드 파워인덕터. [사진=삼성전기]

특히 삼성전기는 지난 9월 기존의 파워인덕터보다 높은 기술력을 탑재한 '커플드 파워인덕터'를 양산하고 하이엔드급 제품 라인업을 확대할 것이라는 계획까지 내놨습니다.

커플드 파워인덕터는 두 개의 파워인덕터를 하나의 칩으로 구현한 부품입니다. 두 개의 파워인덕터를 병렬로 결합했을 때는 저항값을 낮추는 대신 부품 수가 늘고 회로설계 자유도도 제한되는 단점이 있었습니다.

그러나 삼성전기의 이번 커플드 파워인덕터는 두 개의 코일을 중첩한 '커플드 구조'를 적용해 하나의 칩으로 개발됐습니다. 단순히 두 개의 제품을 이은 것은 아닌, 효율성을 높인 온전한 하나의 제품으로 탄생된 것입니다.

커플드 파워인덕터는 코일 간 절연(전자기적 간섭이 적은 특성)과 자기장 간섭 등으로 제품 개발이 어려운 만큼 이번 개발·양산은 큰 의미를 가질 수 있습니다.

커플드 파워인덕터는 기존 제품과 마찬가지로 기판 위에 얇은 막을 입히는 방식을 활용한 박막형 제품으로 절연과 저항값 등 전기적 특성이 우수합니다. 커플드 파워인덕터는 PC의 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치(CPU) 주변에 탑재돼 안정적으로 전력을 공급합니다.

최근 PC도 고성능화 되면서 전류량이 많아 전력 손실이 적은 파워인덕터에 대한 수요가 늘어날 것으로 보입니다. 커플드 파워인덕터가 산업의 핵심 부품으로 자리잡을 전망인 것이죠.

파워인덕터의 시장 규모는 오는 2028년까지 약 36억5000만 달러(약 4조8500억원)로 해마다 평균 약 9%씩 성장할 것으로 예상됩니다. 앞으로 PC를 비롯해 전기차와 자율주행차 등의 시장이 확장되면서 삼성전기는 핵심 부품인 파워인덕터 관련 사업을 본격적으로 확대하고 있습니다.

삼성전기는 지난해 12월 파워인덕터를 담당하는 '전자소자팀'을 '전자소자사업팀'으로 격상해 관련 투자에 집중하고 있습니다.

장덕현 삼성전기 대표이사 사장은 "반도체의 고사양과 고성능화 요구가 지속되면서 파워인덕터가 반도체 성능 차별화의 핵심 부품이 되고 있다"며 "삼성전기는 세계 최고의 소재와 공법기술을 바탕으로 차별화된 제품을 개발해 파워인덕터 시장을 선도하는 초일류 테크 기업으로 도약하겠다"고 밝혔습니다.

leeiy5222@newspim.com

사진

[변상문의 화랑담배] "일장기가 내려졌다" 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 미 합참으로부터 일반명령 제1호를 하달받은 맥아더 장군은 일본 오키나와에 주둔하고 있던 미 제10군 예하 미 제24군단장 하지(John R. Hodge) 중장에게 1945년 8월 29일 한국의 38도선 이남 지역에서 일본군 무장을 해제하라고 명령하였다. 1945년 8월 기준 무장해제 대상 한반도 주둔 일본군은 14개 사단 35만여 명이었다. 이 명령에 따라 하지 장군은 예하 미 제7사단, 미 제40사단, 미 제96사단 배치 계획을 수립하였다. 미 제7사단은 서울과 개성을 포함한 38도선 일대 및 경기도, 충청도 일원을 맡도록 했다. 미 제40사단은 강원 및 경상도를, 미 제96사단(나중에 미 제6사단으로 변경)은 전라도를 책임 지역으로 할당하였다. 제주도는 미 제25기지창이 맡았다. 38도선 이남에 진주한 전체 미군 병력은 약 7만7645명이었다. 하지만 오키나와에 상륙함정이 부족하여 미 제7사단을 우선 투입하였다. 1945년 12월 19일 대한민국 임시 정부 환국을 환영하는 국민 행렬. [사진= 국사편찬위원회] 맥아더 장군은 미 제24군단의 한국 진주에 앞서 포고령 제1호를 발표하였다. 이 포고령 제1호에는 북위 38도선 이남 지역에 미군이 진주하여 일본군 무장을 해제하고, 유엔에 가입할 자격을 갖춘 독립된 국가를 수립한다는 내용이 포함되어 있었다. 1945년 9월 8일 13:30 인천항. 미 제7사단 장병들이 상륙정에서 내리기 시작했다. 날씨는 맑았다. 바람은 따뜻했다. 부두 공간은 충분했다. 17:30 상륙을 마쳤다. 다음 날인 9월 9일 아침 철로를 이용하여 서울로 들어왔다. 1945년 9월 9일 일요일 서울 거리는 엄숙한 빛 속에 잠겨있었다. 높고 푸르게 개인 가을 하늘을 이고, 태극기, 성조기, 소련 기, 중화민국 국기 등이 나란히 휘날리고 있었다. 서울역에서 내린 미 제7사단 장병들은 대오를 갖추어 조선총독부를 향하여 행군하기 시작했다. 행군 대열 중간에는 하지 중장과 킨 케이드 제독, 그리고 영관급 이상 장교들이 지프차를 타고 있었다. 장병들의 얼굴은 승리자의 위엄보다는 예의와 신의를 존중하는 겸손한 빛이었다. 한눈을 팔거나 전투화 소리를 크게 내는 군인은 없었다. 서울역에서 조선총독부에 이르는 거리에는 사람들이 담을 쌓고 있었다. 대한국인으로서 체면과 위신을 거룩하게 표현하고 있었다. 미 제7사단 600여 명이 09:00경 조선총독부 광장에 천막을 쳤다. 이어서 16:00 일본군의 항복문서 서명식이 조선총독부 회의실에서 거행되었다. 연합국 측의 노엠 H 무어 중위가 개회사를 했다. 미군 장교 안내로 조선 총독 일본군 육군 대장 아베 노부유키, 쬬오쯔끼 조선주차군사령관, 야마구치 진해 해군경비사령관이 차례로 입장했다. 연합국 측 장교단 13명은 이미 착석한 상태였다. 곧이어 하지 중장과 킨케이드 제독이 수많은 내외 보도진의 플래시를 받으며 미 헌병 호위 속에 입장하였다. 16:06 하지 중장은 앉은 채로 조인식 시작을 선언하였다. 영문과 일문으로 된 항복문서가 파란 천이 덮여있는 일본군 측 책상 위에 놓여 있었다. 쪼오쯔끼가 먼저 서명했다. 뒤를 이어 야마구치와 아베가 서명했다. 하지 중장, 킨케이드 제독 순으로 미국 측이 서명했다. 하지 중장의 간단한 폐식사와 함께 조인식이 끝났다. 아베 총독은 병원에 입원한 상태였으나, 이날 가까스로 나와 항복문서에 서명한 것이었다. 아베가 항복문서에 서명한 것은, 미군 제24사단장 하지 중장에게만 한 것이었다. 소련 측에는 항복문서 서명을 안 했다. 한반도에서 유일한 항복문서인 이것은 한반도 전체를 미국에 인계한다는 의미가 들어있는 것이었다. 이날 1945년 9월 9일 16:00를 기해 38도 선 이남에서 일본 국기 게양이 금지되었다. 16:35 조선총독부 정문에 걸려 있던 일장기가 내려졌다. 대신 성조기가 게양되었다. 미군정의 시작이었다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-10-13 08:00

사진

국감, 與 조희대·野 김현지 놓고 '강대강' 예고 [서울=뉴스핌] 신정인 배정원 기자 = 오는 13일부터 약 3주간 이재명 정부에 대한 첫 국정감사가 시작된다. 국감 증인으로 더불어민주당은 대법원장을, 국민의힘은 김현지 대통령실 제1부속실장을 요구하면서 '강대강' 충돌이 예상된다. 12일 정치권에 따르면 민주당은 '윤석열 내란 잔재 청산'을, 국민의힘은 '이재명 독재 저지'를 국감 기조로 규정했다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 정청래 더불어민주당 대표가 10일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 최고위원회의에서 모두발언을 하고 있다. 2025.10.10 pangbin@newspim.com 특히 민주당은 3대 개혁 과제 중 하나인 사법개혁의 핵심으로 조 대법원장을 놓고 집중 추궁에 나설 방침이다. 통상 대법원장은 국감 출석 후 법사위원장의 동의로 이석하는 것이 관례지만, 이번 국감에서는 이석을 허용하지 않고 직접 답변을 듣겠다는 계획이다. 당에선 조 대법원장이 불출석할 경우 동행명령장 발부도 염두에 두고 있다. 정청래 민주당 대표는 지난 10일 국회 최고위원회의에서 조 대법원장 등을 겨냥해 "개혁에 저항하는 반동의 실체들"이라며 "반격의 여지를 남겨두면 언제든 다시 내란세력은 되살아난다. 다시는 내란을 생각하지조차 못하도록 하는 것이 빛의 혁명의 정신을 이어가는 길"이라고 강조했다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 송언석 국민의힘 원내대표가 10일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 국정감사 대책회의에서 모두발언을 하고 있다. 2025.10.10 pangbin@newspim.com 국민의힘은 김 부속실장 출석을 요구하며 역공에 나선 상황이다. 최수진 국민의힘 원내수석대변인은 논평에서 김 부속실장의 총무비서관 재직 당시 인사 개입 의혹, 산림청장 천거 관련 보은 인사 논란 등을 겨냥해 "대통령 최측근이자 1급 공직자인 김 실장은 국감에 출석해 각종 의혹을 국민 앞에 직접 해명해야 한다"고 강조했다. 송언석 국민의힘 원내대표도 김 부속실장을 두고 "성남 라인의 비선 실세들이 도처에서 움직이고 있다는 소식이 끊이지 않는다. 국민의힘은 독재를 저지하고 국민의 삶을 지키는 국감을 만들겠다"고 강조했다. 당은 대통령실을 피감 기관으로 둔 국회 운영위원회뿐 아니라 김 부속실장의 각종 의혹에 대해 상임위별 증인으로 출석시키겠다는 입장이다. 이외에도 여당에 맞서 한미 관세협상과 국가정보자원관리원 화재, 통신사 해킹 사고 등에 대해 정부의 실책을 따져물을 전망이다. allpass@newspim.com 2025-10-12 06:00