글로벌 경기침체와 공급망 불안이 장기화되며 경영환경의 불확실성은 변수가 아닌 상수가 됐다. 국내 기업들은 위기 극복에 대한 강한 도전정신으로 신성장 동력 발굴에 주력하는 분위기다. 우리나라 기업들은 그간 위기 속에서 기회를 창출해 성장해왔다. 이에 <녹색경제신문>은 위기 돌파를 향한 경영자 및 기업의 노력과 성과 등 주요 사례를 심층 취재해 '위기는 기회다' 연간 기획 시리즈로 연재한다. [편집자 주(註)]

전기차가 내연기관차를 대체하는 속도가 빠르다. 전기차 시대가 열리면서 신규 플레이어가 속속들이 등장하고 있다.

그동안 한 분야에 머물렀던 전문 기업 기술들이 너도 나도 전기차 시장에 뛰어드는 가운데 삼성전기가 명품 수요를 잡는 비결을 알아봤다.

■ 현대자동차·기아 1차 협력사 선정…독자적 기술력으로 사업 확대

삼성전기는 지난 10월 현대자동차·기아로부터 1차 협력사로 선정됐다.

자동차용 카메라 분야에서 우수한 기술과 품질, 안정적인 제품 공급 역량을 인정받았기 때문이라는 분석이다.

삼성전기는 현대자동차·기아 차량에 SVM (Surround View Monitor, 서라운드뷰모니터)용 카메라와 후방 모니터용 카메라 등 2종을 공급한다.

SVM용과 후방 모니터링 카메라는 차량 주변 상황을 영상으로 표시하는 주차 지원 시스템에 적용되는 카메라로, 렌즈 접합 부분에 특수 공법을 적용해 불필요한 빛 유입을 차단함으로써 시인성과 안전성을 확보했다.

특히 발수 성능 유지 시간이 기존 출시된 제품보다 약 1.5배 긴 약 2,000시간 이상으로 업계 최고 수준인 등 높은 기술력을 자랑한다

전장용 카메라 모듈 시장 규모는 2022년 43억 달러에서 2027년 89억 달러로 연평균 약 16%로 지속 성장할 것으로 예상되는 가운데 삼성전기의 행보가 더욱 주목받고 있다.

삼성전기는 렌즈, 엑츄에이터 등 핵심부품을 직접 설계, 제작하는 독자적인 기술력을 자랑한다. 이에 ADAS(Advanced Driver Assistance System:첨단 운전자 보조 시스템)와 같은 고성능 제품 중심으로 차별화된 제품 공급과 거래선 다변화를 통해 전장용 카메라모듈 사업을 확대해 나갈 계획인 것으로 알려졌다.

■ 파워인덕터 양산…박막형 제품, 권선형보다 생산성 높아

한편, 삼성전기는 전기차 · 자율주행차의 필수 핵심 부품인 파워인덕터 양산으로 본격적인 전장용 파워인덕터 시장 공략에 나섰다.

'제2의 MLCC' 라 불리는 파워인덕터는 전원 회로에 적용되어 배터리로부터 오는 전력(파워)을 반도체가 필요로 하는 전력으로 변환시키고 전류를 안정적으로 공급하는 핵심 전자부품이다.

자동차에 한 대에 필요한 파워인덕터는 100여 개가 넘어 스마트폰 대비 2배 이상 쓰인다. 전기차·자율주행 등의 사용처 확대에 따라 2030년에는 자동차에 필요한 파워인덕터 탑재 수가 2배 이상 늘어날 전망이다.

삼성전기는 자율주행 시스템이 적용된 전기차 카메라에 탑재되는 파워인덕터를 양산한다.

삼성전기의 파워인덕터는 전류의 급격한 변화를 막아 자율주행 정보를 처리하는 반도체에 안정적인 전력을 공급할 수 있다. 삼성전기가 전장용 파워인덕터를 양산하는 것은 이번이 처음인 것으로 알려졌다.

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 하는 것.

삼성전기가 개발한 파워인덕터는 2016크기(가로 2.0mm, 세로 1.6mm)에 각각 1.0uH(마이크로헨리), 2.2uH 용량을 가진 제품 2종이다. 삼성전기 파워인덕터는 기판 위에 얇은 코일을 형성한 박막형 제품으로 자성체에 코일을 감는 권선형보다 생산성이 높고 소형화에 장점이 뚜렷하다.

MLCC로 축적한 재료기술을 바탕으로 특성이 우수하고 손실이 적은 자성체를 독자 개발했고, 반도체 기판 제조에 사용되는 감광공법(빛을 이용해 회로를 새기는 제조법)을 적용해 코일을 미세한 간격으로 정밀하게 형성했다.

높은 수준의 신뢰성을 필요로 하는 자동차 전자 부품 신뢰성 시험 규격인 AEC-Q200을 만족하여 차량 내 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems:첨단 운전자 보조시스템), 인포테인먼트(Infotainment)와 같은 다른 응용처에도 사용이 가능한 것도 큰 장점이다.

■ ADAS를 위한 전장용 반도체 기판 개발…하이엔드 수요 잡는다

삼성전기는 첨단운전자보조시스템인 ADAS에 적용 가능한 전장용 반도체 기판(FCBGA)을 개발하고 하이엔드급 전장용 반도체 기판 라인업 확대에 나서기도 했다.

이번에 개발한 FCBGA는 고성능 자율주행(ADAS) 시스템에 적용 가능한 기판으로 전장용 제품 중 기술 난도가 높은 제품 중 하나다.

최근 자율주행 기능을 탑재한 자동차는 기술 고도화를 위해 고성능 반도체를 탑재한 SoC(System on Chip)를 필요로 한다.

자율주행 시스템은 반도체가 대용량의 데이터를 통신 지연 없이 빠른 속도로 처리할 수 있도록 성능을 최적화하고, 자동차의 극한 상황에서도 안정적으로 문제없이 동작할 수 있는 고성능·고신뢰성 반도체 기판이 필수다.

또한, 고성능 자율주행 구현을 위한 반도체 기능이 고도화 될수록 패키징 되는 반도체 칩 및 칩당 CPU 코어(Core) 수가 증가하기 때문에 반도체 기판은 대면적·고다층화 되고, 반도체 칩과 기판을 연결해 주는 입출력 단자 (범프:Bump) 수도 늘어나게 된다.

삼성전기는 서버 등 IT용 하이엔드 제품에서 축적한 미세회로기술을 전장용에 신규 적용함으로써 기존 대비(부분 자율주행 단계용 기판) 회로 선폭과 간격을 각각 20% 감소시켜 여권 사진 크기의 한정된 공간에 1만여개 이상의 범프를 구현했다.

멀티칩 패키지(Multi Chip Package)에 대응하기 위한 기판 대형화와 층수 확대에 따른 휨강도 개선 등 제품 신뢰성도 확보했습니다.

이번 제품은 자동차 전자 부품 신뢰성 시험 규격인 AEC-Q100 인증을 취득해 자율주행 뿐만 아니라 자동차 바디(Body), 섀시(Chassis), 인포테인먼트(Infotainment) 등 모든 분야에 적용할 수 있다.