[미래포럼] 무선 충전 기술 시대 개막

[미래포럼] 무선 충전 기술 시대 개막

세계 최초로 상용화된 무접점 충전 단말기

지금까지 무선 전력 전송 기술은 전동칫솔, 면도기 등 소비 전력이 적고 방수 기능이 필요한 제품 위주로 제한적인 시장을 형성했다. 최근 모바일 기기 응용 제품이 출시되면서 무선 충전 기술 시장이 점차 확대된다. 기존 유선 충전 방식은 전기 콘센트에 충전기를 직접 연결해 사용한 터라 공간적인 제약, 연결 가능한 기기 제한, 전기 안전성 등 여러 문제점과 한계점을 안고 있었다. 그럼에도 제품 대부분이 유선 충전 방식에서 벗어날 수 없었던 근본적 원인은 무선 충전 기술의 에너지 전송 효율이 떨어졌기 때문이다. 기존 유선 충전 방식보다 진정한 모바일 환경 구축을 위한 무선 충전 방식을 소비자가 선뜻 선택할 수 있는 새로운 시장이 본격적으로 열린다. 제한된 용량·활용 방식 때문에 사용하기에 답답했던 무선 충전 방식이 기존 유선 충전 방식과 거의 동등한 에너지 전송 성능을 자랑하며 영역을 넓히는 것이다. 무선 전력 전송 기술은 전기 에너지를 전파나 자기장을 통해 전달해 배터리를 접점 없이 충전하는 방식이다. 가정을 비롯한 생활 주변에서 별도 연결 없이 전력을 배터리로 주입할 수 있게 해 준다. 단순히 전원 코드가 없어진다는 장점과 별도 충전 장치를 휴대할 필요가 없어 편의성이 증대된다는 수준을 넘어선다. 수량 제한 없이 여러 기기를 동시에 충전할 수 있어 효율성이 증가된다. 마치 휴대폰이 무선 인터넷 신호를 계속 수신하듯이 자동 충전할 수 있다. 휴대용 전자기기가 활발하게 사용되는 IT 시대에 한층 더 완성된 휴대성과 이동성을 부여하며, 사용자를 배터리 소모에 대한 부담감에서 해방시키는 게 큰 장점이라 하겠다. 지난해 삼성전자, LG전자, HTC, 모토로라, 샤프 등 세계 주요 휴대폰 제조사가 무선 충전 기술을 적용한 휴대폰을 출시했다. 무선 충전 기술이 출발선에 섰다. 해외에서 무선 충전 기능폰 출시가 더욱 활발하다. 미국 최대 이동통신사업자 버라이즌와이어리스가 “전체 휴대폰의 절반에 무선 충전 기능을 지원할 것”이라 선언했다. 일본에서도 2015년 약 240억달러 상당 시장이 형성될 것으로 예상된다. HIS아이서플라이에 따르면 무선 충전 장치 시장은 올해 전년 대비 4배 성장한 34억달러, 2015년 237억달러 규모로 급성장할 전망이다. 직접 이동통신기기에 적용하거나 액세서리 형태로 출시될 무선 충전기기는 2014년에 2억3000만대 이상에 이를 것이라는 예측도 있다. 무선 전력 전송 기술을 쓰는 대표적인 부품으로 페라이트 시트, 연성인쇄회로기판(FPCB), 주파수(RF) 모듈, 베이스밴드회로 등을 꼽을 수 있다. 페라이트 시트 관련 기술은 고투자율·저손실 소재를 구현함으로써 인식거리와 충전효율을 증대시켜야 하는 게 핵심이다. 국내 기술이 상대적으로 취약한 상태다. 이를 보완하기 위해 정부 시책 등을 통한 장기적인 지원과 지속적인 투자가 필요하다. 직접 충전 기술을 개발하는 전자업체뿐만 아니라 무선 충전을 필요로 하는 산업군을 연계한 협업 개발체계가 요구된다고 하겠다. 무선 전력 전송 기술 연구는 국내보다 해외에서 더 활발하다. 국내 기술이 선점하는 무선 전력 기술도 자랑스럽지만 수출 의존도가 높은 국내 여건상 세계와 경쟁하는 기업은 연구개발에 박차를 가할 시점이다. 제품의 실질적 구현과 상용화를 위해 원천 기술을 확보하고, 소재·소자 연구 투자와 인재 양성을 아끼지 않아야 한다. 국내 기업이 저전력 기기를 넘어 전기자동차, 전기기차, 비행기 등 거의 모든 영역의 무선 전력 전송 기술 시장을 주도할 기반이 되리라 믿는다.