김광무 앱솔 대표, 28일 '인쇄전자의 날'에서 발표
안테나 연성인쇄회로기판(FPCB)에서 일본을 따라잡으려 국내 기관이 협력하고 있다.
28일 김광무 앱솔 대표는 서울 삼정호텔에서 열린 '제8회 인쇄전자의 날'에서 안테나 FPCB 소재 기술을 확보하려는 국내 5개 기관의 노력을 소개했다. 정부 과제 '고속전송 하이브리드 유연 인쇄회로기판(PCB) 안테나용 절연소재와 공정소재 기술 개발'을 수행하는 5개 기관은 앱솔과 인터플렉스, 파트론, 서울화학연구소, 전자부품연구원 등이다.
김광무 대표는 "인쇄전자 기술의 안테나 FPCB 기술은 일본이 가장 뛰어나다"며 "일본 무라타제작소가 독자적 저손실 소재와 FPCB 기술로 애플 아이폰의 안테나 시장을 장악했다"고 밝혔다. 애플은 2017년 모델인 아이폰8부터 유전손실계수가 낮은 액정폴리머(LCP:Liquid Crystal Polymer) FPCB 안테나를 택했다.
앱솔과 인터플렉스 등은 이번 정부 과제를 통해 국산 저손실 소재 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)를 개발하는 것이 목표다. 이 시장도 현재는 파나소닉, 우베 등 일본 기업이 강세다.
김 대표는 "5G 시대 전송속도는 기존 LTE의 160배"라며 "전송 손실 역시 커지기 때문에 이를 줄일 수 있는 소재가 필요하다"고 밝혔다. 그는 "전송에서 발생하는 손실은 도체 자체와, 주변을 감싸는 절연소재 모두에서 비롯된다"라고 설명했다. 전송 손실은 전력 손실로 이어져 배터리도 빨리 닳는다. 5G 시대가 본격화하면 사용이 늘어날 고주파 대역에서는 유전체 손실이 큰 폭으로 늘어난다.
김광무 대표는 "아이폰에 안테나 FPCB를 공급하는 무라타도 고온 등으로 수율이 50% 수준"이라면서 "무라타도 현재 수익을 올리지 못하고 있지만 향후 전망 때문에 개발하고 있다"고 밝혔다. 안테나용 저손실 LCP FPCB 시장은 2017년 3억6000만달러(약 4200억원)에서 2021년 10배를 웃도는 42억달러(약 4조9000억원)에 이를 전망이다.
앱솔 등은 5G 시대에 대비해 3.8GHz 소재를 먼저 개발하고, 고주파 대역 사용이 확대될 3~4년 뒤 29.5GHz의 소재를 개발할 계획이다. 절연 커버층(커버레이) 잉크와 FCCL 유전손실은 10GHz에서 각각 0.003, 0.002를 달성하는 것이 목표다. 개발 소재에 기반한 FPCB 안테나 시제품도 둘 이상 개발할 예정이다. 앱솔과 서울화학연구소가 소재를 공급하면 인터플렉스와 파트론이 각각 FPCB와 안테나를 개발하는 구조다. 전자부품연구원은 신뢰성 등을 시험한다. 연구기간은 올해 6개월 포함 3년 6개월이다. 정부출연금은 올해 최대 5억5000만원이다.
소재 개발이 성공하면 근거리무선통신(NFC) 및 블루투스 등 안테나 FPCB 등 5G 통신기기에 활용할 수 있다. 첨단운전자보조시스템(ADAS) 레이더, 차량통신 센서용 FPCB 등 자동차 전장 부품에도 적용 가능하다. 저유전 소재 국산화에 따른 대체 효과는 1100억원을 웃돌 전망이다.
