열로 인한 전력 손실 일반 제품 대비 최대 40% 적어

TV 초슬림화와 차량 경량화에 맞춰 에너지 효율 향상

LG이노텍의 ‘고효율 페라이트’ 소재 [LG이노텍 제공]
LG이노텍의 ‘고효율 페라이트’ 소재 [LG이노텍 제공]

[헤럴드경제 정세희 기자]LG이노텍이 세계에서 전력 손실이 가장 적은 ‘고효율 페라이트’ 개발에 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 개발로 LG이노텍은 TV 및 차량용 파워 시장에서 우위를 선점할 수 있게 됐다.

이번에 LG이노텍이 개발한 ‘고효율 페라이트’는 열로 인한 전력 손실량이 일반 페라이트 대비 최대 40%까지 적다. 또한 영하 40℃~ 영상 140℃ 온도에서 저손실 특성을 그대로 유지하는 것이 강점이다.

페라이트는 주로 TV용 파워모듈, 차량용 파워 및 충전기(On Board Charge, OBC) 등에 장착해 전압을 바꾸거나 전류 파동으로 발생하는 불필요한 신호를 제거하는데 쓰인다.

이를 통해 TV용 디스플레이 패널, 차량용 에어컨·오디오 등에 전력을 안정적으로 공급할 수 있다. 특히 최근 가전, 전기차 등이 갈수록 소형화, 고기능화 되면서 초슬림, 고효율 제품에 유리한 ‘고효율 페라이트’가 차세대 소재로 각광받고 있다.

LG이노텍에 따르면 ‘고효율 페라이트’는 TV의 초슬림화와 전기·수소차의 연비를 높이기 위한 차량 경량화에 유용하게 사용된다.

이 소재를 사용하면 TV용 파워모듈을 세계에서 가장 얇은 수준인 9.9mm로 만들어 TV 두께를 약 60% 줄일 수 있다. 일반 파워모듈을 장착한 65인치 초슬림 OLED TV 두께가 약 46.9mm라면 ‘고효율 페라이트’ 파워모듈 적용 시 두께는 20mm 이하로 얇아질 수 있다.

이 소재가 전력 손실이 적어 필요 전력 확보를 위한 부품 개수가 1/3로 줄고, 부품 두께도 기존 대비 40% 수준으로 슬림하기 때문이라고 회사 측은 설명했다.

아울러 ‘고효율 페라이트’는 TV용 파워모듈의 에너지 효율을 최대 5%포인트까지 높일 수 있다. 이를 통해 발열을 줄이고 열로 인한 손상을 최소화해 부품 수명을 늘릴 수 있다.

차량 파워 과열로 인한 화재 위험을 줄일 수 있는 것도 장점이다. ‘고효율 페라이트’는 발열이 적어 부품 온도를 기존 대비 최대 20℃까지 낮출 수 있다.

그동안 페라이트 분야는 일본기업들이 세계 1위의 기술력을 앞세워 시장을 주도해왔다. 그러나 일본 제품은 가격이 높고 수급이 어려운 단점이 있었다. 특히 국가간 무역이나 외교분쟁으로 인해 수출입 규제 등이 발생하면 핵심소재의 수급에 차질이 생기는 위험이 있었다.

LG이노텍은 이를 극복하기 위해 2018년부터 ‘고효율 페라이트’ 개발에 본격 돌입했다. LG이노텍은 기존 개발 방식으로는 일본 제품과의 격차를 단기간에 좁히기 어렵다고 판단, 소재 설계 시 업계 최초로 디지털 트랜스포메이션(DX) 및 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 방식의 시뮬레이션 기법을 적용했다.

이와 함께 LG이노텍은 최신 소프트웨어 도입, 기술 자문, 산학 협력 등 적극적인 투자를 단행하며 최소 4년 이상 걸리는 개발기간을 1년 4개월로 단축하는데 성공했다.

LG이노텍은 자사 제품을 대상으로 핵심소재인 ‘고효율 페라이트’ 적용을 확대해 차별화 경쟁력을 강화해 나간다는 전략이다.

배석 CTO부문 자성부품태스크(Task) 연구위원은 “LG이노텍만의 방식으로 핵심소재를 단기간에 내재화해 최고의 성능과 품질을 갖춘 제품을 고객에게 안정적으로 공급할 수 있게 되었다는 데 의의가 있다”며, “자성소재를 활용해 고객에게 차별화된 가치를 지속적으로 제공해 나갈 것”이라고 말했다.