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삼성전기, 자율주행용 소형·초고용량 MLCC 개발

삼성전기가 개발한 3216 전장용 MLCC(왼쪽)와 0603 전장용 MLCC(오른쪽). (자료제공: 삼성전기)

삼성전기는 자율주행차의 필수 안전운행 시스템인 ADAS(Advanced Drive Assist System)에 탑재되는 전장용 MLCC 2종을 개발했다고 지난달 12일 밝혔다.
  MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor: 적층세라믹캐패시터)는 전자제품 회로에 전류가 안정적으로 흐르도록 제어하는 전자기기 내 핵심 부품으로 스마트폰, 가전제품, 자동차 등 관련 제품에 필수로 사용된다.
  ADAS(Advanced Drive Assist System: 첨단운전자보조시스템)는 자율주행 운전 중 발생할 수 있는 상황들을 차량 스스로 인지하고 판단하여 기계장치를 제어하는 기술로 차선이탈방지(LKAS), 써라운드뷰모니터(SVM), 스마트크루즈컨트롤(SCC) 장치들이 이에 해당한다. 자동차 기능 고도화로 차량 내부에 탑재되는 고성능 반도체와 부품 수는 점차 증가하고 있다. 특히 자율주행차는 다양한 반도체들이 빠르게 신호를 전달받기 위해 안정적인 에너지(전원) 공급, 신호잡음(노이즈) 제거가 필수적이며 부품 수 증가에 따른 내부 탑재공간 부족으로 소형 크기, 높은 용량의 MLCC가 요구되고 있다.
삼성전기가 이번에 개발한 MLCC는 0603크기(가로 0.6mm, 세로 0.3mm)에 100nF(나노패럿) 용량을 가진 소형 제품과 3216(가로 3.2mm, 세로 1.6mm)크기에 47μF(마이크로패럿)의 초고용량 특성을 가진 제품이다.
  0603 MLCC는 기존 1005크기(가로 1.0mm, 세로 0.5mm)제품 대비 면적을 64% 줄이면서 전기용량은 1005 제품과 동일한 100nF(나노패럿)을 구현했다. 이 제품은 자동차 전자제어창치(ECU)내 신호단에 탑재, 주변의 신호잡음(노이즈)을 제거하여 정확한 신호를 전달하도록 한다. 이 제품은 주행 중 전달되는 충격과 진동으로부터 MLCC가 파손되지 않도록 휨 강도도 규격보다 2배 이상 강화해 제품 신뢰성을 높였다. 특히, 자동차 전자 부품 신뢰성 시험 규격인 AEC-Q200을 만족하여 ADAS뿐만 아니라 자동차 바디(Body), 새시(Chassis), 인포테인먼트(Infotainment)와 같은 다른 응용처에도 사용이 가능한 것이 특징이다.
  3216 크기(가로 3.2mm, 세로 1.6mm)의 MLCC는 기존 22μF 용량 대비 2배 이상을 구현한 47μF 제품으로, 차량 내 반도체에 전원을 안정적으로 공급한다. 최근 차량 내 반도체는 ADAS 기능이 고도화되면서 더 많은 데이터를 빠르게 처리하기 위해 고성능화되고 있다. 고성능 반도체는 동작하는데 높은 소비전력이 필요한데, 이때 많은 에너지를 저장했다가 빠르게 공급할 수 있는 고용량 MLCC가 필수적이다.
  삼성전기는 MLCC의 핵심재료인 유전체 세라믹 파우더를 나노 수준으로 미세화하고, 초정밀 적층 공법을 적용해 동일 크기의 제품 중 업계 최고 용량을 구현했다. 또한, 47μF의 초고용량을 유지하며 정격전압도 기존 제품 대비 1.5배 올려 내구성을 높였다.
  삼성전기 컴포넌트사업부장 김두영 부사장은 “자동차의 전장화로 소형·고성능·고신뢰성 MLCC 수요가 대폭 증가하고 있다” 며 “삼성전기는 MLCC의 핵심 원자재를 자체 개발·제조해 기술 경쟁력을 강화하고, 설비 내재화와 생산능력 강화로 전장용 MLCC에서도 시장점유율을 확대해 나가겠다”라고 밝혔다