파워인덕터, 반도체에 안정적인 전력을 공급하는 부품
MLCC로 축적된 미립파우더 기술과 반도체용 기판 제조 기술 합쳐
삼성전기가 초소형 파워인덕터를 개발했다.
파워인덕터는 반도체에 안정적인 전력을 공급하는 제품이다. 스마트폰을 비롯한 다양한 전자부품에 필수적으로 들어간다. 업계는 엣지 AI와 스마트폰, 웨어러블 기기 등 소형화가 요구되는 제품과 그 안에 들어가는 부품의 크기를 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대한다.
삼성전기는 세계에서 가장 작은 파워인덕터를 개발했다고 13일 밝혔다.
이번에 개발한 파워인덕터는 0804크기(0.8mm x 0.4mm)로 기존 모바일용 제품 중 가장 작았던 1210크기(1.2mm x 1.0mm) 대비 면적을 대폭 줄였다. 두께는 0.65mm다.
삼성전기 관계자는 "우선 이 제품을 글로벌 모바일 회사에 공급할 계획"이라고 설명했다.
업계 관계자들은 삼성전자의 차세대 갤럭시S 시리즈에 먼저 공급할 것으로 보고 있다. 이후 다른 디바이스에 점진적으로 공급할 것으로 전망된다.
파워인덕터는 배터리로부터 오는 전력(파워)를 반도체에 안정적으로 공급하는 부품이다. 스마트폰, 웨어러블, 전기자동차 등에 필수로 사용된다.
최근 IT 디바이스는 점점 얇고 작아지는 추세다. AI, 5G통신, 멀티카메라 등 다기능·고성능화로 탑재되는 부품의 수가 늘어나 내부에 부품을 넣을 공간(실장공간)이 줄어들고 있다. 또한 부품의 스펙이 좋아지면서 사용하는 전력량이 늘어나 높은 전류를 견딜수 있는 파워인덕터가 필요하다.
파워인덕터의 성능은 일반적으로 원자재인 자성체(자성을 지닌 물체)와 내부에 감을 수 있는 코일(구리선)의 수에 의해 결정된다. 파워인덕터의 성능을 높이기 위해서는 자성체 특성 개선과 한정된 공간에서 더 많은 코일을 감아야 한다는 것이다.
삼성전기는 초소형 MLCC(적층세라믹콘덴서)로 축적한 재료기술과 반도체용 기판 제조공법을 적용해 기존보다 크기는 절반이상 줄이고 전력손실을 개선했다. 통상적으로 파워인덕터는 개별 단위로 가공하는 것과 달리 삼성전기는 기판 단위로 만들어 생산성을 높이고 제품의 두께도 얇게 개발했다고 설명했다.
삼성전기는 나노급의 초미립 파우더가 적용된 원자재를 독자 개발했으며, 반도체 제조에 사용되는 감광공법(빛을 이용해 회로를 새기는 제조법)을 적용해 코일을 미세한 간격으로 구현하는데 성공했다고 강조했다.
허강헌 삼성전기 중앙연구소장 부사장은 “전자제품의 성능이 높아지고 기능이 많아질 수록 내부 부품의 크기는 줄고, 성능과 용량은 개선되야 한다. 이를 위해서는 차별화된 기술이 필요하다”며 “삼성전기는 소재 기술과 미세공법 기술을 보유한 유일한 회사로 기술간 융복합 통해 제품경쟁력을 한층 높이고 있다"고 말했다.
삼성전기는 원자재 개발 및 초미세 공법 등 초격차 기술로 제품 라인업과 시장 점유율을 확대할 계획이다.
업계는 전자기기의 고성능·다기능화와 엣지 AI의 증가, 5G 통신의 활성화, 웨어러블 기기 시장의 성장 등으로 초소형 파워인덕터의 수요가 빠른 속도로 증가할 것으로 전망한다. 삼성전기에 따르면, 앞으로 전자기기내 탑재량이 매년 20% 이상 늘어날 전망이다.
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