적층 세라믹 콘덴서

우리나라를 대표할 만한 첨단기술이 있을까. 있다면 그 기술은 구체적으로 어떤 것일까. 우리는 ‘반도체 분야의 신소재를 새로 개발했다’는 식의 보도를 종종 접한다. 하지만 그 기술이 어떤 기술인지에 대해서는 제대로 알지 못하는 경우가 많다. 제품을 만들지 않고 신기술에 대한 특허침해 소송을 주업무로 삼아 거액을 뜯어가는 특허괴물(Patent Troll)이 판치는 요즘, 우리나라를 대표해 세계에 내놓을 만한 자랑스런 대한민국의 첨단기술을 소개한다. 적층세라믹콘덴서  _삼성전기 어떤 기술인가  가로 0.6㎜, 세로 0.3㎜ 초소형 전기 장치 휴대폰·PC 등 전자제품 핵심부품 <IMG id=artImg4 height=182 alt="" src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fimage.chosun.com%2Fsitedata%2Fimage%2F200909%2F29%2F2009092901411_2.jpg" width=240> 눈곱보다도 작은 0.3㎜ 두께의 적층세라믹 콘덴서. 와인잔 하나의 분량이 약 1억5000만원의 가치를 갖는다. 삼성전기는 지난 4월 세계 최초로 ‘0603 규격(가로 0.6㎜, 세로 0.3㎜, 두께 0.3㎜)’의 초소형 적층세라믹콘덴서(MLCC·Multi-Layer Ceramic Capacitor)를 선보였다. 적층세라믹콘덴서란 전기제품에 사용되는 축전기(蓄電器)의 일종으로 금속판 사이에 전기 유도 물질을 넣어 전기를 저장했다가 필요한 경우에 전기를 안정적으로 회로에 공급하는 장치를 말한다. 휴대폰, 스마트폰, LCD TV, 컴퓨터 등 전자제품에 수백개씩 필수적으로 들어가는 핵심 부품으로, 전자기기의 소형화 추세로 인해 작고 용량이 큰 것일수록 뛰어난 기술력을 요구한다. 삼성전기의 적층세라믹콘덴서는 현재 사용되고 있는 일반 제품보다 용량은 10배로 커졌지만, 부피는 80%가량으로 줄어든 것. 한 개의 크기가 쌀 한 톨의 250분의 1에 불과하지만 일반 와인잔에 가득 채우면 1억5000만원의 가치를 갖는 첨단 고부가가치 상품이다. 0.3㎜ 높이에 세라믹과 금속을 교대로 최고 1000겹까지 쌓아 적층세라믹콘덴서는 세라믹과 금속(니켈)을 번갈아 쌓아 만든다. 크기는 눈곱보다도 작지만 그 속은 매우 복잡하다. 머리카락 하나 굵기인 0.3㎜ 높이에 200~1000겹까지 세라믹과 금속을 번갈아 쌓아 만들기 때문이다. 니켈은 금속이므로 전기가 통한다. 하지만 세라믹은 흙을 원료로 삼기 때문에 전기가 통하지 않는다. 적층세라믹콘덴서는 이 원리를 응용했다. 세라믹과 니켈을 여러 층 쌓아 전기를 저장할 수 있게 한 것이다. 층(層)을 많이 쌓을수록 전기를 많이 축적할 수 있기 때문에 얼마나 얇게, 그리고 얼마나 작게 쌓을 수 있느냐가 기술의 관건이다. 적층세라믹콘덴서를 좌우하는 또 다른 요소는 온도다. 적층세라믹콘덴서는 세라믹과 니켈을 교대로 쌓은 뒤, 고온에서 구워 만든다. 그런데 세라믹과 니켈이 구워지는 온도가 서로 다르기 때문에 적정한 온도를 맞추기가 쉽지 않다. 적절한 온도에서 잘 구웠다 하더라도 문제는 있다. 속눈썹처럼 얇은 내부에 미세한 균열이 생기기라도 하면 제기능을 못하기 때문이다. 따라서 겉보기에 파손이 없어 보이더라도 혹시 속에 금이 가진 않았는지 점검하는 과정이 필수적이다. 수익성  해외 경쟁사보다 1년 이상 기술 앞서 올 2분기 매출 1조3000억원, 사상 최대 2009년 적층세라믹콘덴서 세계 시장은 2008년과 비슷한 6조원 규모일 것으로 전망된다. 하지만 초소형 적층세라믹콘덴서는 휴대전화 등 무선 제품의 수요가 늘어남에 따라 향후 수년간 연평균 20%대의 가파른 성장세를 보일 것으로 업계에서는 전망하고 있다. 지난 4월 제품 개발 성공으로 ‘0603 규격’의 극소형 초고용량 적층세라믹콘덴서 부문에서 해외 경쟁사보다 1년 이상의 기술 우위를 확보한 삼성전기는 2009년 2분기 매출액 1조3163억원, 영업이익 1289억원을 기록했다. 이는 삼성전기 사상 최대치다. [이범진 기자]