삼성전기, 'AI 서버·전장 MLCC'에 승부수…"파우더부터 자체 생산"

기사입력 : 2025년07월15일 08:00

최종수정 : 2025년07월15일 08:00

AI 서버 및 전장 MLCC 개발에 인력 집중
열·전압·충격 견디는 고신뢰 부품 수요 급증
기판 내장 등 고객 맞춤형 기술 개발도 병행

[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전기가 인공지능(AI) 서버와 전장용 적층세라믹캐패시터(MLCC)를 고부가 전략 품목으로 삼고, 기술 개발과 고객 대응에 박차를 가하고 있다.

MLCC는 스마트폰 등 기존 IT 기기를 넘어 서버, 전기차(xEV), 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 등으로 적용 영역이 빠르게 확장되고 있다. 삼성전기는 이같은 시장 변화에 대응해 전체 MLCC 개발 인력의 60~70%를 AI 서버와 전장 부문에 집중 배치하고 있으며, 고온·고전압 환경에서도 안정적으로 동작하는 고신뢰성 제품군을 앞세워 글로벌 수요 확대에 나선다는 전략이다.

◆ AI·전장 MLCC 전략 공개…"고온·고압도 견딘다"

삼성전기는 14일 서울 중구 태평로빌딩에서 제품 학습회를 열고 AI 서버·전장용 MLCC 설계 기술 등을 설명했다.

[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전기의 MLCC 제품. 2025.07.14 kji01@newspim.com

삼성전기는 초소형·초고용량·고신뢰성·고온(125~150℃), 고압(<2000V) 환경에서도 안정적으로 작동하는 고신뢰성 MLCC 제품을 이미 확보했으며, 이를 앞세워 AI 서버·전장 시장 공략에 속도를 내고 있다.

이민곤 삼성전기 MLCC 개발팀 상무는 "MLCC는 유전체와 전극이 함께 소성되는데, 서로 다른 재료의 열팽창 차이를 얼마나 줄이느냐가 신뢰성을 좌우한다"며 "더 작은 파우더를 써야 더 균일한 구조를 만들 수 있고, 삼성전기는 이를 위해 부산에서 직접 파우더를 제조하고 있다"고 설명했다. 이와 함께 유전체를 더 얇게 쌓아 올리는 고밀도 적층 공정과 정밀한 신뢰성 보정 설계 기술도 삼성전기의 차별화 요소로 꼽힌다.

MLCC는 최신 스마트폰에 1000개 이상, 전기차에는 수만 개가 들어갈 만큼 전자산업에 없어서는 안 될 필수 부품이다. 제품의 크기는 머리카락보다 얇아 육안으로는 잘 보이지 않는 0.2mm×0.1mm(머리카락 두께 약 0.3mm)부터 5.7mm×5.0mm까지 다양하다. 가장 작은 전자부품이지만 내부에는 500~1000층의 유전체와 전극이 겹쳐져 있으며, 300ml짜리 와인잔을 채우면 수 억여 이상의 가치를 가진 고부가 부품이다.

◆ AI 서버 MLCC, 초소형·고온·고압 보증 라인업 확대

삼성전기는 AI 서버용 MLCC 시장에서 약 40%의 점유율을 확보하고 있으며, 일본 무라타와 함께 글로벌 양강 체제를 이루고 있다.

전체 서버 시장 대비 AI 서버 시장은 특히 높은 성장세가 기대된다. 시장조사업체 마케츠앤마케츠에 따르면, 글로벌 서버 시장은 2024년 1429억달러(약 196조원)에서 2030년 8378억달러(약 1150조원) 규모로 성장할 전망이다.

[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 삼성전기의 MLCC 제품. 2025.07.14 kji01@newspim.com

AI 서버는 일반 서버 대비 고온(105도 이상), 고전압(100V), 고밀도 데이터 처리 환경에서 동작하는 만큼, 일반 서버보다 약 5~10배 이상의 MLCC가 탑재돼야 한다. 특히 GPU가 과부하되는 환경에서는 성능 저하를 막기 위해 고신뢰성 MLCC가 필수다. AI 서버용 MLCC는 열에 강하고 소형화된 구조로 설계돼야 하며, 발열에 따라 안정적인 전류 흐름이 가능해야 한다.

삼성전기는 소재 기술 및 공정 기술 경쟁력을 바탕으로 초소형, 초고용량, 고온, 고압 등을 보증하는 AI 서버용 제품 라인업을 확대하고 있다. 이 상무는 최근에는 MLCC를 기판 내부에 내장하는 구조에 대한 고객 수요도 나타나고 있다고 설명했다. 전원 신호를 정제하는 MLCC가 IC와 가까운 위치에 있을수록 잡음 간섭을 줄이고 안정성을 높일 수 있기 때문이다. 삼성전기는 아직 이 구조를 양산하고 있진 않지만, 고객 요청에 따라 대응 방안을 검토 중이다.

◆ 전장용 MLCC, ADAS 맞춤 고신뢰성으로 승부

전장용 MLCC는 고온(125℃ 이상) 및 저온(영하 55℃) 환경, 급정지 등 충격이 전달되는 상황, 높은 습도(85%) 등 극한 환경에서도 장시간 안정적인 작동이 요구된다. 이 제품은 IT 제품 대비 개발 기간도 약 3배 길고, 가격도 3배 이상 비싼 고부가 제품군이다. 특히 자율주행 기술의 핵심인 ADAS는 고도의 전자제어가 필요해 고신뢰성 MLCC 수요가 지속적으로 증가하고 있다.

삼성전기는 ▲2021년 ADAS용 MLCC 2종 개발 ▲2022년 자동차 파워트레인용 MLCC 13종을 개발했다. 이어 ▲2024년에는 16V 전고체 배터리용 MLCC 2종과 2000V 고전압에 견딜 수 있는 전기차용 MLCC ▲2025년에는 바이폴라(Bipolar) MLCC 제품을 개발 등을 선보이며 시장에서 경쟁력을 강화하고 있다.

[서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 이민곤 삼성전기 MLCC 개발팀 상무가 14일 MLCC 제품에 대해 설명하고 있다. 2025.07.14 kji01@newspim.com

이 상무는 "전기차에서 단순히 용량이 많은 것 외에, 높은 온도나 휨 강도 같은 추가 특성들이 요구되고 있다"며 "기판을 휘었을 때 깨져 나가거나 분리되는 일이 없도록 휨 강도나 구조 특성을 강화한 MLCC도 대응하고 있다"고 말했다.

삼성전기는 쇼트(단락) 방지 구조를 갖춘 MLCC를 통해서도 전장 시장에 대응하고 있다. 일반 MLCC는 내부 전극 간 거리가 좁아질수록 고용량 구현에는 유리하지만, 강한 전압이 걸릴 경우 스파크에 의한 단락(short)이 발생할 수 있다. 이로 인해 제품 파손이나 회로 고장이 유발되는 것을 방지하기 위해 삼성전기는 한쪽에서만 불량이 나더라도 반대편까지 이어지지 않도록 설계돼 절대 쇼트가 나지 않는 구조의 MLCC를 제작하고 있다.

다만 이러한 구조는 일부 용량 손실이 불가피하다. 이 상무는 "용량에는 손해를 보지만, 절대 쇼트가 나지 않는 구조로 전장 쪽 요구에 대응하고 있다"고 설명했다. 이는 차량용 전자부품에서 생명·안전과 직결되는 부품의 특수성을 고려한 설계 전략이다.

kji01@newspim.com

사진

광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

사진

중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35