중국 가서 삼성전기 챙긴 이재용, 전장용 'MLCC'의 비밀

中 방문한 이재용, 삼성전기 전장용 MLCC 사업장 점검

IT용보다 탑재율 10배 높아···"전기차 판매 30% 이상 ↑"

기술장벽도 높아···수명·사용온도·진동 등 고신뢰성 요구

사진=삼성전기 제공

이재용 삼성전자 회장이 중국을 찾아 삼성전기 MLCC(적층세라믹콘텐서) 사업을 점검했다. 특히 '미래 먹거리'로 점찍은 전장용 제품에 관심을 높이고 있다. 전장용 MLCC는 일반 IT용보다 기술장벽이 높아 후발주자가 참여하기 어려운 사업이다. 사용온도, 수명 등 고신뢰성을 요구해 고객사들이 기술력을 까다롭게 확인하는 것으로 알려졌다.

27일 재계에 따르면 이재용 회장은 지난주 중국 텐진에 위치한 삼성전기 MLCC 사업장을 찾았다. 삼성전기 텐진 사업장은 부산사업장과 함께 글로벌 시장에 IT·전장용 MLCC를 공급하는 주요 생산 거점 중 하나다. 이 회장은 지난 2020년과 2022년에 부산사업장을 방문해 전장용 MLCC 등 미래 시장 선점을 위한 적극적인 대응을 주문한 바 있다.

MLCC는 전자기기의 전기를 원활하게 공급하기 위해 전기를 보관했다가 흘려보내는 '댐' 역할을 하는 부품을 뜻한다. 기본적으로 스마트폰에는 800~1000개, TV는 2000여개가 탑재된다. 단순 구동에 그쳤던 완성차는 첨단기술이 확대 적용돼 2만개 이상을 필요로 한다. 적게는 수만 개, 많게는 수백만 개까지 한 번에 대량 생산할 수 있어 전자산업의 '쌀'로 불린다.

이재용 회장이 '미래 먹거리'로 점찍은 전장용 MLCC는 탄소 중립을 위해 세계 각국이 전기차 보급을 확대하고 있어 시장 기대감이 높은 산업이다. 삼성전기도 작년 실적을 발표한 올해 1월 "내연기관 대비 3배 수준의 MLCC가 채용되는 전기차는 전년 대비 30% 이상 판매 증가가 예상된다"며 "전장용 MLCC 수요도 성장세를 이어나갈 것"이라고 분석했다.

MLCC는 크게 전기적 유도 작용을 일으키는 물질인 유전체와 전류를 빼내는 내·외부 전극으로 구성된다. 유전체와 내부전극이 수백 층씩 교차해 쌓여 MLCC가 제조되는데 둘 사이의 거리가 좁아질수록 크기는 줄어들고 용량은 늘어나게 된다. 용량을 늘리는 것이 MLCC 기술개발의 핵심이며 이를 위해 전극 간 거리가 가깝거나 적층 수가 높아야 한다.

전장용 MLCC는 기술력에 따라 운전자의 생명과 직결될 수 있어 IT용보다 고신뢰성을 필요로한다. IT용 수명은 보통 3년에 불과하나 전장용은 15년 이상을 요구하고 전기차 기술력이 고도화될수록 정보처리량이 늘어나기 때문에 화재 위험성도 낮춰야 한다. 대게 IT용은 섭씨 85도까지 보증해야 하나 전장용 사용온도는 150도까지 늘어나게 된다.

또 IT기기와 전기차는 배터리 성능이 크게 차이 나기 때문에 MLCC의 동작전압은 배터리 대비 2배 가량을 요구한다. 예를 들어 반도체의 동작전압이 1.5V라면 MLCC는 3V를 보증해야 한다. 전장용 MLCC 동작전압의 경우 1000V 이상을 필요로 한다. 이밖에 전기차는 구동장치인 만큼 IT용 MLCC의 진동은 1㎜까지 보증하면 되나 전장용은 5㎜ 이상도 담보되야 한다.

삼성전기는 MLCC의 핵심 원재료인 유전체 세라믹 파우더를 나노 수준으로 미세화하고 초정밀 적층 공법을 적용해 ADAS(첨단운전자보조시스템)용 MLCC를 개발한 상태다. 이를 통해 동일 크기의 제품을 업계 최고 용량으로 구현했다는 게 삼성전기의 설명이다. 초고용량 MLCC 개발은 원재료를 미립 재료로 쓰거나 박층 기술력에 따라 좌우된다.

또 150도씨 이상의 고온에서도 활용할 수 있는 파워트레인(동력전달장치)용 MLCC 13종을 개발해 고객사에 공급 중이다. 전장용으로 많이 쓰이는 3225(3.2㎜X2.5㎜)와 1608 사이즈부터 22uF(마이크로패럿)의 고용량 제품과 220nF(나노패럿) 용량의 소형 제품까지 다양한 크기와 용량으로 구성해 제품 포트폴리오를 확대한 상태다.

삼성전기 관계자는 "ADAS나 인포테인먼트용 MLCC는 IT용과 유사해 기술 난도가 높지 않으나 구동을 책임지는 파워트레인은 내구성이 뒷받침돼야 해 다른 전장용보다 높은 기술력을 요구한다"고 설명했다. 그러면서 "파워트레인용 MLCC를 개발할 수 있으면 다른 전장용으로도 제품 포트폴리오를 확대할 수 있다"고 말했다.