삼성전기(대표 장덕현)는 전기차에 적용 가능한 세계 최고 용량의 적층세라믹콘덴서(MLCC)를 개발하고, 하이엔드급 전장용 제품 라인업 확대로 시장 공략에 나선다고 16일 밝혔다.

이번에 개발한 MLCC는 온도에 따른 용량 변화율이 적은 250V급 33nF(나노패럿)과 125℃용 100V급 10µF(마이크로패럿) 용량 특성을 가진 제품으로 동급의 전압 MLCC 중 업계 최고용량을 구현한 제품이다. 각 제품은 전기차 핵심 장치인 전동화 시스템과 LED 헤드램프에 사용된다.

전기자동차는 배터리 관리 시스템(BMS), 온보드 충전기(OBC) 등과 같은 높은 전압의 배터리 시스템을 기반으로 작동한다. 

전기차에 탑재되는 MLCC는 초고속 충전과 동력 전달을 위해 배터리로부터 전달되는 고출력의 전압을 견딜 수 있어야 한다. 또 전기차에 들어가는 전장부품 수가 증가하면서 반도체가 안정적으로 작동할 수 있도록 고용량 특성도 갖춰야 한다.

이번에 개발한 250V급·33nF 제품은 동일 전압 수준에서 업계 최고 용량을 자랑한다. 기존 250V급 제품에서는 22nF이 가장 높은 용량이었다.

이 제품은 높은 전압에도 견딜 수 있는 내구성을 가지면서 배터리 모듈 내부의 고주파 노이즈를 제거해 배터리 안정성을 높여준다. 또 100V급·10µF 제품은 전기차 LED 헤드램프에 들어가는 제품으로 기존 대비 전기용량을 2배 높였다.

LED 헤드램프에 들어가는 반도체는 높은 소비전력이 필요하기 때문에 전압에 대한 내구성은 높으면서 많은 에너지를 저장해 빠르고 안정적으로 반도체에 공급할 수 있는 고용량 MLCC가 필수다.

일반적으로 MLCC는 전압과 용량 특성을 동시에 만족시키기 어렵다. 전압 특성을 높이기 위해 유전체를 두껍게 설계하면 쌓을 수 있는 내부 전극 수가 줄어 용량을 높이기 어렵다.

삼성전기는 핵심 원자재인 유전체 세라믹 파우더를 나노 단위 수준으로 미세화해 고용량을 구현했다. 또 독자적인 표면 코팅 공법 적용으로 파우더간 응집 현상을 최소화해 높은 전압에서도 안정적으로 동작할 수 있다고 설명했다.

한편 이번에 개발한 MLCC는 자동차 전자 부품 신뢰성 시험 규격인 AEC-Q200을 만족해 차량 내 ADAS, 바디(Body), 섀시(Chassis), 인포테인먼트(Infotainment)와 같은 다른 응용처에도 사용이 가능한 것이 특징이다.

삼성전기는 지난 1988년부터 MLCC를 개발, 생산하며 IT 부문에서 세계 2위 시장점유율을 가지고 있다. 삼성전기는 초소형, 초고용량 MLCC 부문의 기술력을 바탕으로 고온·고압·고신뢰성 등 전장 제품의 라인업을 강화하고 있으며, 글로벌 자동차 부품업체 및 완성차 업체를 대상으로 MLCC 공급을 확대하고 있다.

전장 시장 확대에 따라 삼성전기는 주요 사업부에 전장 전담 조직을 신설해 MLCC, 카메라모듈, 반도체 기판 등 분야에서 전장용 기술 개발을 지속적으로 추진하고, 사업 비중을 확대하고 있다.