LG이노텍이 세계에서 전력 손실이 가장 적은 ‘고효율 페라이트’ 개발에 성공했다. 이에 페라이트 시장을 주도해왔던 일본 기업들과의 경쟁에서 우위를 점할 수 있을 것으로 기대되면서 전 세계 TV 및 차량용 파워 시장을 적극 공략해 나간다는 구상이다.

LG이노텍은 일반 페라이트에 비해 열로 인한 전력 손실량이 최대 40% 적은 고효율 페라이트를 개발했다고 14일 발표했다. 이번에 개발한 페라이트는 영하 40℃~영상 140℃에서도 저손실 특성을 그대로 유지해 고온의 TV 내부와 차량의 다양한 주행환경에서도 완벽한 품질을 구현하는 것으로 나타났다.

페라이트는 산화철을 주원료로 하는 자성 소재로 분말 형태의 페라이트 가루를 타일 모양으로 굳혀 사용한다. 주로 TV용 파워 모듈, 차량용 파워 및 충전기 등에 장착해 전압을 바꾸거나 전류 파동으로 발생하는 불필요한 신호를 제거하는데 사용된다.

게다가 최근 가전, 전기차 등이 갈수록 소형화·고기능화되면서 초슬림, 고효율 제품에 활용도가 높은 고효율 페라이트가 차세대 소재로 더욱 각광받고 있다.

이번에 LG이노텍이 개발한 고효율 페라이트 역시 마찬가지다. 해당 페라이트를 사용하면 TV용 파워 모듈을 세계에서 가장 얇은 수준인 9.9mm로 만들어 TV 두께를 약 60% 이상 줄일 수 있는 것으로 확인됐다.

일반 파워 모듈을 장착한 65인치 초슬림 OLED TV 두께가 약 46.9mm라면 고효율 페라이트 파워모듈 적용한 경우 TV 두께는 20mm 이하로 얇아진다. 더구나 전력 손실이 적어 필요 전력 확보를 위한 부품 개수가 3분의 1로 줄고 부품 두께도 기존 대비 40% 수준으로 줄일 수 있다.

또 TV용 파워 모듈의 에너지 효율을 최대 5%까지 높일 수 있다. 부품의 에너지 효율이 높아지면 발열이 줄어 열로 인한 손상을 최소화해 부품 수명을 늘릴 수 있어서다.

고효율 페라이트를 차량용 DC-DC 컨버터에 적용하면 컨버터의 부피와 무게를 기존 대비 10% 가량 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 또 발열이 적어 부품 온도를 기존 대비 최대 20℃까지 낮출 수 있는 만큼 차량 파워 과열로 인한 화재 위험도 줄일 수 있다.

그동안 페라이트 시장은 기술력을 앞세운 일본 기업들이 지배해 왔다. 그러나 일본 제품은 가격이 높고 수급이 어렵다는 단점을 안고 있다. 게다가 국가 간 무역이나 외교 분쟁으로 수출입 규제 등이 발생하면 수급에 차질이 생겨 생산에 치명적일 수 있다는 불확실성도 존재했다.

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

LG이노텍은 최고 성능의 소재 조성 비율을 구하기 위해 슈퍼 컴퓨터를 활용했다. 덕분에 실험 횟수와 시간은 크게 줄이고 결과 정확도를 높일 수 있었다. 또 최신 소프트웨어 도입, 기술 자문, 산학 협력 등 적극적인 투자를 단행하며 최소 4년 이상 걸리는 개발 기간을 1년 4개월로 단축했다.

LG이노텍은 내년 상반기 고효율 페라이트를 본격적으로 양산해 전 세계 시장에서 경쟁력을 강화해 나간다는 방침이다. 또 페라이트 분야 기술력 1위 입지를 확고히 하기 위해 120여 개의 관련 특허를 기반으로 성능을 높인 소재 선행 개발에도 박차를 가하고 있다.

LG이노텍 관계자는 “LG이노텍만의 방식으로 고효율 페라이트를 단기간에 내재화해 최고의 성능과 품질을 갖춘 제품을 고객에게 안정적으로 공급할 수 있게 됐다”며 “자성 소재를 활용해 고객에게 차별화된 가치를 지속적으로 제공해 나가겠다”고 말했다.