▲전기 자동차 온보드 충전기용 MLCC. 사진=삼성전기 제공
삼성전기가 전기 자동차에 적용 가능한 고압 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor)를 개발하고, 하이엔드급 전장용 제품 라인업 확대로 전장 시장 공략에 나선다.
삼성전기는 630V(볼트) 이상의 가혹한 사용 환경에서도 전원을 안정적으로 공급하는 전장용 MLCC 5종을 개발해 글로벌 자동차 부품 거래선으로 공급할 계획이라고 19일 밝혔다.
전자 제품의 회로에 전류가 일정하고 안정적으로 흐르도록 제어하는 △부품 △스마트폰 △PC △IT 기기 △가전 제품 △자동차 △5G △사물 인터넷(IoT) 관련 제품에 두루 사용된다. 특히 자동차에는 동력 전달·안전·주행·인포테인먼트 등에 최소 3000~1만개의 MLCC가 탑재된다.
삼성전기가 이번에 개발한 전장용 MLCC는 기존 IT용 MLCC의 사용전압 6.3V 대비 100배 이상의 사용 환경인 1000V·630V를 보증하는 고난도·고부가 제품이다. 즉, 높은 전압에도 견딜 수 있는 내구성을 가지면서 배터리 시스템 내부의 고주파 노이즈를 제거해 배터리 안정성을 높여주는 제품이다. 전기차 배터리 시스템은 최대 400V의 전압을 사용하는데, 이러한 환경에 안정적으로 작동하기 위해 안전 마진 2배이상의 630V, 1000V의 고압 MLCC가 필수적으로 요구되고 있다.
삼성전기가 이번에 개발한 제품은 총 5종으로, 1000V를 보증하는 3225(3.2mmX2.5mm)크기에 15nF(나노패럿-용량)과 22nF, 3216 크기에 1nF 용량 등 3종과 630V를 보증하는 3225 크기 33nF, 3216크기 10nF용량 등 2종이다.
전기차 온보드 충전기는 외부 전기 충전기에서 전력을 받아 차량 내 배터리를 충전하는 장치로, 차량의 주행 성능과 한번에 충전할 수 있는 전기량 등을 결정하는 핵심 부품 중 하나다.
기존 온보드 충전기에는 신호 노이즈 제거를 위해 필름 콘덴서를 사용했지만 최근 충전 속도를 높이기 위해 사용 전압과 주파수가 높아지는 추세다. 따라서 전기차에서는 고주파 환경에서 노이즈 제거와 고신뢰성의 특성을 가지고 있는 MLCC의 소요량이 증가하고 있다.
삼성전기는 원자재를 독자 개발하고 내부전극의 구조를 변경해 높은 전압에서도 안정적으로 동작하는 MLCC를 개발했다.
▲삼성전기 MLCC로 장식한 자동차 모형. 사진=삼성전기 제공
최재열 삼성전기 컴포넌트사업부장(부사장)은 “이번 전장용 고압 제품 개발을 통해 당사의 전장용 MLCC 기술력을 입증했다”며, “MLCC의 핵심 원자재를 자체 개발·제조해 기술 경쟁력을 높이고, 설비 내재화와 생산 능력 강화로 전장용 제품 시장 점유율을 확대해 나가겠다”고 말했다.
전기차 시장 확대와 고속 충전·충전 거리를 늘리기 위한 배터리 시스템의 고압·고성능화 추세로 고압 MLCC 시장은 꾸준히 성장할 전망이다. 고압 MLCC 시장 규모는 2024년 40억 달러에서 2029년까지 약 110억 달러로 연 평균 약 22% 성장할 것으로 예상된다.
삼성전기는 글로벌 2위의 MLCC 생산업체로 초소형, 초고용량 MLCC 부문의 기술력을 바탕으로 고온·고압·고신뢰성 등 고부가 전장 제품의 라인업을 강화하고 있으며, 글로벌 자동차 부품 업체·완성차 업체를 대상으로 MLCC 공급을 확대하고 있다.
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