전자산업의 쌀,'적층 세라믹 콘덴서 MLCC'

적층세라믹콘덴서(MLCC, Multi-Layer Ceramic Capacitor)는 전자 회로에서 전기 에너지를 저장하고 조절하는 핵심 수동 부품으로, '전자 산업의 쌀'로 불릴 만큼 필수적인 역할을 합니다. MLCC는 전기가 통하지 않는 세라믹 유전체층과 전기가 통하는 내부 전극층을 교대로 쌓아 구성되며, 이러한 구조를 통해 전기 에너지를 효율적으로 축적하고 방출할 수 있습니다.

MLCC의 주요 기능은 전기 에너지를 저장하고 필요에 따라 방출하여 회로 내 전류의 흐름을 안정화하는 것입니다. 이를 통해 전자 기기의 전원 공급이 원활하게 이루어지며, 전자파 간섭을 방지하여 다른 부품 간의 상호 간섭을 최소화합니다. 또한, MLCC는 직류 전류를 차단하고 교류 전류를 통과시키는 특성을 활용하여 신호 필터링, 노이즈 제거, 주파수 선택 등의 다양한 용도로 사용됩니다.

생산중인 MLCC제품군 (사진출처:삼성전기)

MLCC의 장점은 다음과 같습니다:

1. 소형화 및 고용량화: MLCC는 내부 전극과 유전체층을 매우 얇게 적층 하여 소형화와 고용량화를 동시에 달성할 수 있습니다. 이러한 특성은 현대 전자 기기의 경박단소화 추세에 부합하며, 제한된 공간에서 높은 성능을 요구하는 응용 분야에 적합합니다.
2. 우수한 전기적 특성: MLCC는 낮은 등가 직렬 저항(ESR)과 높은 주파수 특성을 가지며, 이는 고속 신호 처리와 전력 변환에 유리합니다. 또한, 온도 안정성이 우수하여 다양한 환경 조건에서도 신뢰성 있는 성능을 제공합니다.
3. 고신뢰성: MLCC는 구조적으로 견고하며, 외부 충격이나 진동에 대한 내성이 높습니다. 특히 자동차와 같은 가혹한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있어 전장용 부품으로 널리 사용됩니다.

MLCC는 다양한 응용 분야에서 활용됩니다:

• 소비자 전자제품: 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 휴대용 전자 기기에서 전원 안정화, 신호 필터링, 노이즈 제거 등의 목적으로 사용됩니다. 예를 들어, 스마트폰 한 대에는 약 800~1,000개의 MLCC가 사용됩니다.
• 자동차 전장: 전기차와 자율주행차의 발전으로 자동차 한 대당 MLCC 사용량이 급증하고 있습니다. 일반 전기차에는 약 1만 개 이상의 MLCC가 탑재되며, 자율주행 기능이 추가될수록 그 수는 더욱 증가합니다.
• 산업용 장비: 공장 자동화, 로봇, 의료 기기 등에서도 MLCC는 전원 관리와 신호 처리에 필수적인 부품으로 사용됩니다. 특히 고신뢰성과 내구성이 요구되는 분야에서 MLCC의 중요성이 강조됩니다.
• 통신 장비: 5G 통신 기술의 발전으로 고주파 대역에서 안정적인 성능을 제공하는 MLCC의 수요가 증가하고 있습니다. 기지국, 라우터, 스위치 등 다양한 통신 장비에서 MLCC가 활용됩니다.

국내외 MLCC 개발 현황을 살펴보면, 일본의 무라타(Murata), TDK, 다이요 유덴(Taiyo Yuden) 등이 기술력을 기반으로 시장을 선도하고 있으며, 삼성전기는 점유율 2위로 추정됩니다. 이들 기업은 전장용 및 고신뢰성 제품 개발에 주력하고 있습니다.

삼성전기 수원캠퍼스 (사진출처:삼성전기)

MLCC 시장 전망과 시장 규모에 대한 분석에 따르면, 세계 MLCC 시장은 2030년까지 약 350억 달러(약 45조 7천억 원) 규모로 성장할 것으로 예상되며, 전장용 MLCC가 성장을 주도할 것으로 보입니다.

이러한 전망은 전기차와 자율주행차의 보급 확대, 5G 통신 기술의 발전, 사물인터넷(IoT) 등의 신기술 도입에 따른 MLCC 수요 증가에 기인합니다. 따라서, MLCC 산업은 향후에도 지속적인 성장이 예상되며, 기술 개발과 생산 능력 확충을 통해 시장의 요구에 대응할 필요가 있습니다.