AI·자율주행에 수요 커진다…삼성전기, 초소형·초고용량 MLCC 강화

온디바이스 AI 확산에 웨어러블·엣지 디바이스 수요 대응
0402·01005 초소형부터 전장용 1206 100μF까지 제품군 강화
AI·자율주행 고도화에 MLCC 소형화·고용량화 경쟁 본격화

자율주행차 및 첨단운전자보조시스템(ADAS) 등 전장용으로 탑재되는 삼성전기의 MLCC 예시. [출처=삼성전기]

삼성전기가 인공지능(AI) 디바이스와 자율주행 수요 확대에 발맞춰 초소형·초고용량 적층세라믹커패시터(MLCC) 시장 선점에 나섰다. 클라우드를 거치지 않고 기기 자체에서 AI를 실행하는 AI 엣지 디바이스와 웨어러블 기기에 최적화된 라인업을 확대하고, 차량용 초고용량 신제품을 양산하며 핵심 수동부품 경쟁력을 강화해 시장 주도권을 잡는다는 방침이다.

11일 부품업계에 따르면 삼성전기는 온디바이스 AI 시대가 본격화되는 가운데 AI 엣지 디바이스와 웨어러블 기기에 최적화된 초소형·초고용량 MLCC 라인업을 늘리고 자동차용 초고용량 MLCC 신제품 양산에 집중하고 있다.

온디바이스 AI는 기존 클라우드 기반 처리 방식과 달리 기기 자체에서 AI 연산을 수행하는 기술이다. 이에 애플리케이션프로세서(AP)와 신경망처리장치(NPU)의 전력 소모가 증가해 전원 라인에 리플(Ripple)과 노이즈가 발생하기 쉽다. 이를 효과적으로 억제하기 위해서는 높은 정전용량을 구현한 MLCC 탑재가 필수적이라는 게 회사 측 설명이다.

여기에 AI 가속기와 블루투스(BT), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역(UWB) 통신모듈, 각종 센서 등 추가 부품이 늘어나면서 필요한 MLCC 개수도 함께 증가하고 있다. 반면 스마트워치 등 웨어러블 기기의 PCB 실장 공간은 매우 제한적인 만큼, 동일한 성능을 보다 작은 크기에서 구현할 수 있는 초소형 MLCC 적용이 확대되는 추세다.

MLCC 사이즈 별 실장 면적 감소 효과. [출처=삼성전기]

디바이스의 슬림화 역시 MLCC 기술 발전을 견인하는 요인이다. 최근 스마트워치와 헬스케어 패치 등은 초박형 설계를 채택하면서 MLCC 역시 얇은 두께를 갖춘 초슬림 프로파일이 요구되고 있다.

특히 삼성전기는 최대 두께 0.39㎜의 초슬림 MLCC(제품명 CL03A475MQ3CRN#)를 통해 초박형 AI 웨어러블 시장 공략에 속도를 내고 있다. 업계는 온디바이스 AI 기능이 프리미엄 제품은 물론, 중저가 모델까지 확대돼 초소형·초고용량 MLCC 수요가 더욱 빠르게 늘 것으로 관측하고 있다. 기존 0603·0402인치(1.6×0.8㎜·1.0×0.5㎜) 중심이던 시장은 0201·01005인치급(0.6×0.3㎜·0.4×0.2㎜) 초소형 제품으로 전환이 가속화되고, 0402 사이즈에서도 22μF(마이크로패럿) 이상의 초고용량 제품 채용이 본격 확대될 전망이다.

이에 맞춰 삼성전기는 AI 엣지 디바이스와 웨어러블 시장을 겨냥한 초소형·초고용량 MLCC 제품군을 구축했다. 실장 면적은 최소화하면서 정전용량은 극대화한 제품 4종을 앞세워 AI 기기의 고성능·소형화 요구에 대응한다는 구상이다.

삼성전기 전장용 MLCC가 가능한 차량 분야. [출처=삼성전기]

전장 시장 공략도 강화하고 있다. 삼성전기는 최근 1206인치(3.2×1.6㎜) 크기에 X7T(-55~125℃) 특성을 적용하고 정격전압 4V에서 100μF 용량을 구현한 자동차용(AEC-Q200) 초고용량 MLCC를 개발해 양산에 돌입한 것으로 전해졌다.

자동차 산업에서는 첨단운전자보조시스템(ADAS)과 자율주행 기술 고도화로 센서와 레이더 성능 향상 요구가 커지고 있으며, SoC(System on Chip)의 고성능화에 따른 전력 소비 증가로 자동차용 MLCC 역시 소형화와 대용량화가 동시에 요구되고 있다.

삼성전기는 독자적인 세라믹 및 전극 재료 미립화 기술과 초정밀 공정을 기반으로 AEC-Q200 규격을 충족하는 0402~1210인치, 정격전압 2.5~6.3V 초고용량 MLCC 라인업을 지속 확대하고 있다. 이번 1206인치 100μF 신제품 외에도 1210인치(3.2×2.5㎜) 크기의 100~220μF 초고용량 MLCC와 고내굴곡(High Bending Strength) 규격 제품도 양산 중이다.

업계에서는 AI 엣지 디바이스와 자율주행차 시장 확대가 맞물리면서 MLCC 시장의 무게중심이 '초소형·초고용량' 기술력으로 이동할 것으로 전망하고 있다.

관련 업계 관계자는 "온디바이스 AI 시대가 본격화되면서 스마트워치 등 AI 엣지 디바이스에 들어가는 MLCC의 진화 속도도 빨라지고 있다"며 "실시간 AI 연산으로 전력 소비가 크게 늘어나면서 전원 안정성을 확보하기 위한 초고용량 MLCC 수요가 증가하는 동시에, 제한된 기기 내부 공간에 대응하기 위한 초소형·초슬림 제품의 중요성은 더욱 커질 것"이라고 설명했다.