삼성전기, 세계 최소형 파워인덕터 개발

▲스마트폰과 파워인덕 사이즈 비교. (왼쪽부터)0804, 1210, 1412, 스마트폰 (사진제공=삼성전기)

파워인덕터는 배터리에서 오는 전력(파워)을 반도체에 안정적으로 공급하는 데 필요한 핵심부품이다. 스마트폰, 웨어러블 기기, 전기자동차 등에 필수로 사용된다.

이번에 개발한 파워인덕터는 0804크기(가로 0.8㎜, 세로 0.4㎜)로 기존 모바일용 제품 중 가장 작았던 1210크기(가로 1.2㎜, 세로 1.0㎜) 대비 면적을 대폭 줄이면서 두께는 0.65㎜에 불과하다. 삼성전기는 이 제품을 글로벌 모바일 회사로 공급할 계획이다.

최근 IT기기는 점차 경박단소(輕薄短小)화 되면서 5G(5세대 이동 통신), 멀티카메라 등 다기능·고성능화로 탑재되는 부품의 수가 늘어나고 있다. 결국, 제품 내부 공간이 줄어들어 초소형 부품이 요구된다.

또 부품의 스펙이 좋아지면서 사용하는 전력량이 늘어나 높은 전류를 견딜 수 있는 파워인덕터가 필요하다.

파워인덕터의 성능은 일반적으로 원자재인 자성체(자성을 지닌 물체)와 내부에 감을 수 있는 코일(구리선)의 수에 의해 결정된다. 즉, 파워인덕터의 성능을 높이기 위해서는 자성체 특성 개선과 한정된 공간에서 더 많은 코일을 감아야 한다.

삼성전기는 MLCC(적층세라믹콘덴서)로 축적한 재료기술과 반도체용 기판 제조공법을 적용해 기존보다 크기는 절반 이상 줄이고 전력손실을 개선했다.

삼성전기는 초미립 파우더가 적용된 원자재를 독자 개발했으며, 반도체 제조에 사용되는 감광공법(빛을 이용해 회로를 새기는 제조법)을 적용해 코일을 미세한 간격으로 구현하는 데 성공했다.

삼성전기 중앙연구소장 허강헌 부사장은 “전자제품의 성능이 높아지고 기능이 많아질수록 내부 부품의 크기는 줄고, 성능과 용량은 개선돼야 한다. 이를 위해서는 차별화된 기술이 필요하다”며 “당사는 소재 기술과 미세공법 기술을 보유한 유일한 회사로 기술 간 융복합 통해 제품경쟁력을 한층 높이고 있다"고 밝혔다.

삼성전기는 1996년부터 인덕터를 개발, 생산하며 소형화에서는 업계 최고 수준의 기술력을 인정받고 있다. 삼성전기는 원자재 개발 및 초미세 공법 등 초격차 기술로 제품 라인업과 시장 점유율을 확대할 계획이다.

전자기기의 고성능·다기능화 및 5G의 활성화, 웨어러블 기기 시장의 성장 등으로 초소형 파워인덕터의 수요가 빠른 속도로 증가할 것으로 보이며, 앞으로 전자기기 내 탑재량이 매년 20% 이상 늘어날 전망이다.