차세대 이동통신 5G 시대가 성큼 다가오면서 5G용 화학소재 개발 경쟁이 본격화되고 있다.
Fuji Chimera Research에 따르면, 2023년에는 5G 대응 스마트폰이 전체 스마트폰에서 차지하는 비중이 30%에 달할 것으로 예상되고 있다.
고속, 대용량 통신을 가능케 하는 5G는 다양한 분야에서 적용이 검토되고 있으며 화학기업들도 시장 확대에 대응해 적합 소재 개발을 서두르고 있다.
5G용 FPC(연성회로기판: Fiexible Printed Circuit) 시장은 변성 PI(Polyimide) 필름과 도레이(Toray)가 생산하는 PPS(Polyphenylene Sulfide) 필름이 진출을 가속화하고 있으며, 5G 시대가 구체화될수록 소재별 시장공략이 더욱 탄력을 받을 것으로 예상된다.
PC, 5G 부품 경량화에 앞장
테이진(Teijin)은 PC(Polycarbonate) 부문에서 5G 시장 개척을 시도하고 있다.
테이진은 통신, 자동차 시장 확대가 기대되는 가운데, 특히 차세대 통신규격인 5G가 본격적으로 보급되면 금속부품을 수지로 대체하고자 하는 수요가 증가할 것으로 기대하고 있다.
최근 5G 용도에서 PC 채용이 결정됐으며, 자동차 분야에서도 자동차용 디스플레이 다양화에 대응하기 위해 제안을 강화하고 있다.
테이진은 주로 중국을 비롯한 아세안(ASEAN) 시장공략에 주력하고 있으며 2019년 영업지원 시스템을 해외 생산기지에 도입하고 데이터 이용·활용을 통해 경쟁력을 강화할 방침이다.
2019년 가을 상업가동한 타이 컴파운드 공장과 개발기술센터를 활용하면서 아세안 지역의 특성에 맞춘 사업 추진에 속도를 내고 있다.
테이진은 현재 PC 차별화 전략에 총력을 기울이고 있다.
렌즈 등 주력 광학계 용도에서는 신규 그레이드 개발을 계속하고 있으며 앞으로도 사회의 방향성에 맞추어 신소재 연구를 진행할 계획이다.
최근 채용에 성공한 것이 5G 용도로, 자세한 공급처를 공개하지는 않았으나 금속을 대체하는 용도로 PC를 제안해 채용이 결정된 것으로 알려졌다.
5G 관련기기의 경량화 등에 기여할 것으로 기대하고 있다.
테이진, 자동차용 디스플레이도 개척
통신 분야 외에 자동차도 주력 용도로 주목하고 있으며, 자동차 전장화를 타고 차내 디스플레이가 다양화됨에 따라 새로운 용도가 창출될 것으로 예상하고 있다.
테이진은 디스플레이의 대형화 및 곡면화에 대응할 수 있는 PC를 개발하고 있으며, 주요 공략지역으로 중국과 아세안을 주목하고 있다.
수익성이 높은 생산제품을 주로 제안하는 가운데 2019년 4월 이후 현지 생산기지에 영업지원 시스템을 본격 도입하기로 결정했고 생산은 물론 판매까지 모든 데이터를 공유함으로써 시장점유율을 높이는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
디지털 데이터를 활용하는 시스템으로 2018년 수지 사업에 적용한 바 있으나 데이터 수집단계에 그쳤으며 한정적인 운용으로는 효과를 내기 어렵다고 판단해 해외 생산기지에 직접 도입하기로 결정했다.
2019년 가을 상업가동한 타이, 중국, 말레이지아 컴파운드 생산기지에 도입해 영업·생산 면에서 정보를 공유함과 동시에 시장 트렌드를 수집해 체계적인 데이터 운영체계를 확립할 방침이다.
중장기적으로는 AI(인공지능)를 도입할 수 있을지 가능성을 탐색하고 있다.
영업지원 시스템 도입을 통해 아세안 각지에서는 현지 특성에 맞춘 신제품을 개발하고, 타이에 신설하는 개발기술센터 기술을 활용하면서 부가가치가 높은 신규시장 개척을 적극화하고 있다.
PEN, 5G 시대를 기대한다!
테이진은 전기자동차(EV)용 시장 공략을 위해 PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름에도 주목하고 있다.
PEN필름은 Teijin Film Solutions을 통해 자동차용 절연필름, 착석센서 등에 투입하고 있으며 최근에는 LiB(리튬이온전지)의 FPC 용도에서도 채용실적을 올리는 등 투입영역 확대에 성과를 올리고 있다.
또 연소 후에도 탄화되지 않아 단락(쇼트)에 따른 2차 피해를 막을 수 있는 PEN의 특징을 활용하면 현재 차세대 이동통신 5G 시대의 FPC 용도에서 각광받고 있는 PI필름을 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
PEN필름은 세계적으로 Teijin Film Solutions만이 생산하고 있으며 내열성, 절연성, 내가수분해성, 촌법안정성을 갖춘 소재로 평가되고 있다.
자동차 용도에서는 절연필름에서 많은 채용실적을 올렸고 자동차 전장화와 함께 안전벨트 착용을 권장하는 착석센서 등에도 투입되고 있다.
강도가 높고 단단해 반복적으로 착석해도 복원력이 높다는 강점이 평가받은 결과로 판단된다.
최근에는 LiB의 FPC 용도에서 채용이 가속화되고 있다.
내열성, 절연성, 내가수분해성 뿐만 아니라 연소 후 탄화하지 않는 점에서 탄화에 따른 전기회로 쇼트를 막을 수 있다는 안전성이 높은 평가를 받고 있다.
경쟁소재인 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름은 내열성과 내가수분해성이 부족하고 PI필름은 탄화하는 단점이 있어 PEN필름이 틈새수요를 확보할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
특히, FPC 용도에서는 5G 시대의 도래를 기다리고 있다.
PEN필름은 5G 시대의 중요한 특성으로 주목받는 고주파특성이 PI필름보다 우수한 것으로 알려졌다.
LCP(Liquid Crystal Polymer) 필름보다는 부족한 수준이나 LCP필름은 막 제조가 어려워 코스트 경쟁력 및 공급 안정성을 감안한다면 PEN필름이 더 유리한 것으로 파악하고 있다.
납땜 대응은 저온 납땜기술을 조합해 극복했으며 5G 대응 미들존에서 판매량을 확대할 계획이다.
고주파 특성은 필름 소재의 잠재력일 뿐만 아니라 동박을 조합했을 때 동장적층판으로서 성능을 좌우하고 있다.
폴리에스터(Polyester)계 PEN필름은 가공하기 쉽고 과거 자기테이프에서 축적해온 필름 표면 제어기술을 활용할 수 있어 기대를 걸고 있다.
LCP, 5G 시대 최적의 소재로…
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 5G 시대에 맞추어 LCP 사업을 확대하고 있다.
스미토모케미칼은 현재 커넥터 용도에 치중된 LCP 용도를 장기적으로 5G 스마트폰이나 기지국용으로 사용하는 RF(고주파대역) 특성이 우수한 다층 FPC와 리지드 기판 분야로 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
EV 용도 개척도 서두르고 있다.
LCP는 내열성이 높고 기계강도, 제진성 등을 갖추고 있어 파워반도체 주변부품 용도에 적합한 것으로 평가되고 있다.
스미토모케미칼은 EP(엔지니어링 플래스틱) 사업 확장을 위해 LCP를 집중 육성하고 있다.
기존 용도인 커넥터 분야에서는 사출성형용에 주력하고 있으며 생산기업 가운데 유일하게 필름 가공에 대응이 가능한 용융 및 용액 프로세스 그레이드를 상업화하는 등 차별화에도 속도를 내고 있다.
필름용 LCP는 5G 시장이 본격적으로 형성되면서 수요가 급증할 것으로 예상하고 있다.
시장 형성 초기에는 6GHz 대역이 주류를 이루지만 점차 28GHz 대역으로 고주파화가 이루어진다면 기존 소재로는 전기특성을 보장할 수 없어 유전정접이 작고 흡수율이 매우 낮은 LCP가 CCL(동장적층판: Copper Clad Laminate) 분야에서 특성을 발휘할 것으로 기대하고 있다.
수요처들의 탑재기술이 발전된다면 다층 FPC용 수요도 늘어나고 기지국 리지드 기판 분야에서도 수요 확보가 가능할 것으로 예상하고 있다.
자동차는 앞으로 EV 보급이 확대되면서 수요가 급증할 것으로 예측하고 있다.
기존의 내열성 수지 구조체는 장기간 연속 사용하면 물성이 저하되는 문제가 있고 코스트도 높으나 LCP는 높은 강성과 제진성을 갖추고 있어 유리할 것으로 판단하고 있다.
열팽창계수(CTE)도 금속 수준으로 갖추었기 때문에 멀티소재화를 통해 유닛 전체의 코스트 대비 성능을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.
스미토모케미칼은 LCP 용도 개척을 통해 앞으로 EP 생산기업으로서 영향력을 점차 강화해나갈 방침이다.
페놀수지, 5G 시대의 강자로 “주목”
JFE Chemical은 특수 페놀수지(Phenolic Resin)로 5G 시장을 개척하고 있다.
DCPD(Dicyclopentadiene) 페놀을 비롯해 트리페닐메탄(Triphenylmethane), 벤조옥사진(Benzoxazine)류를 활용해 고내열, 저유전 특성을 갖추게 함으로써 최첨단 전자기판용 제안을 적극화하고 있다.
또 수요처의 요구에 맞추어 커스터마이징을 신속히 실행할 수 있다는 점에서 5G 관련 수요가 본격화될 것으로 예상되는 2020년 이후 반도체, 전자기판용 기능소재 분야에서 시장점유율을 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아울러 자동차 전장화 움직임에 맞추어 고내열, 고난연 파워 디바이스용 봉지재 용도로도 제안하고 있으며 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 용도나 타이어용 점결재 등 기능성을 활용한 시장 개척에 주력할 방침이다.
JFE Chemical은 정밀화학제품 분야에서 몰타르(Mortar) 베이스 인덴, 플루오렌, 아세나프텐 등 유도제품을 생산하고 있으며 각각의 사업에서 세계시장 점유율 1위를 달리고 있다.
또 내열성, 광학특성 등 방향족(Aromatics) 화합물의 우수한 특성을 살린 PI 소재와 특수 페놀수지 사업 확대에 주력하고 있다.
페놀은 JFE Chemical의 주력 생산제품 가운데 하나이며 독자적인 합성 및 중합기술을 살려 특성이 있는 페놀 유도제품과 페놀수지류를 개발하고 상업화에 성공했다.
현재 공급하고 있는 것은 페놀과 DCPD를 합성시킨 DCPD페놀, 트리페닐메탄, 벤조옥사진 등으로 모두 저흡습, 저유전정접, 우수한 촌법안정성, 높은 유리전이점, 낮은 아웃가스 특성을 갖춘 것이 특징이며 타이완 위탁기업을 통해 생산하고 있다.
최근에는 5G 분야에 많은 관심을 나타내고 있으며 관련제품을 해당 분야에 적극 투입할 방침이다.
5G 서비스 개시, 자동차 전장화 등을 타고 시장의 흐름이 변하면서 기판에 특수한 기능을 요구하는 수요처들이 늘어나고 있기 때문으로, 페놀수지 소재를 투입할 여지가 확대될 것으로 기대하고 있다.
특히, 2-3년 전부터 양산하고 있는 벤조옥사진류는 에폭시(Epoxy) 등의 경화제로 사용함으로써 고내열성이나 우수한 전기특성을 나타내는 경화물을 얻을 수 있다는 강점이 있으며 경화할 때 부생물이 발생하지 않고 보이드 발생도 없어 촌법안정성, 접착성 등이 우수하다는 평을 받고 있다.
해외시장에서도 판매를 확대하기 위해 각국의 인가를 취득하기 위한 준비작업에 착수했다.
특히, 리지드 기판에 사용하는 에폭시수지(Epoxy Resin) 대신 PI를 플렉서블(Flexible) 기판에 투입하고 있어 에폭시용 소재와 PI를 함께 취급할 수 있다는 시너지를 활용하면서 공급을 확대해나갈 방침이다.
PI필름, 5G 보급 타고 시장 급성장
듀폰도레이(DuPont-Toray)는 PI필름 사업에서 5G용 수요 확보를 적극화하고 있다.
듀폰도레이는 PI필름 브랜드 Kapton을 5G 분야에 공급하기 위해 최근 FPC 용도에서 양면에 접착층을 형성한 3층 구조 공압출 그레이드를 개발한 것으로 알려졌다.
3개 층을 전부 PI수지로 구성했기 때문에 내열성, 촌법안정성이 우수한 것이 특징이며 필름과 접착층의 최적화를 통해 접착층을 투입함으로써 얻을 수 있는 저유전화도 노리고 있다.
플렉서블 플랫 케이블(FFC) 분야에서는 8K 영상용 고속 신호전송 대응 그레이드를 자동차 등 다른 영역에도 제안하면서 용도 개척에 박차를 가하고 있다.
듀폰도레이가 개발한 FPC용 PI필름은 고경화성 PI필름의 양면에 열가소성 PI수지 접착층을 형성한 3층 구조 공압출 필름이며, 도카이(Tokai) 공장에서 양산체제를 갖추고 샘플 출하를 시작한 것으로 알려졌다.
신제품은 미리 접착층을 만들어두었기 때문에 수요기업이 양면에 동박을 부착시키면 그대로 FPC 용도에 사용하는 것이 가능해 주목받고 있다. 예전에는 수요기업이 직접 접착층을 코팅하는 불편이 있었다.
3개 층 모두를 PI수지로 구성함으로써 PI수지의 특성을 극대화했으며 FPC의 박막화, 내열화, 촌법안정성 향상에 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
5G에서 중요한 전기특성도 개선했다.
PI필름과 접착층에 저유전제품을 사용했고 전체적인 설계에서도 최적화를 도모해 필름, 접착층을 합쳐 모든 면에서 저유전화를 실현시켰다.
최근 양면 FPC 시장이 단면 FPC의 2배로 급성장했고, 앞으로도 스마트폰 등에서 배선 고도화가 진전되면 양면 FPC 시장이 더욱 가파르게 확대될 것으로 기대하고 있다.
특히, 5G 대응을 위한 고기능제품의 거래량이 급증할 것으로 예상하고 있다.
FFC 용도에서는 고속 신호전송 속도를 2배 이상 개선한 8K 영상용 특수 그레이드를 개발하고 용도 개척에 적극 나섰다. 대용량 및 고속신호에 대응할 수 있다는 특성을 다른 분야에도 활용할 수 있다고 판단했기 때문으로, 자동차 탑재용 기지국이나 데이터센터 수요를 개척하고 있다.
가네카, 고내열 신제품 공급 확대
가네카(Kaneka)는 5G 스마트폰에 채용이 가능한 고내열 PI필름을 개발해 주목받고 있다.
새롭게 개발한 초내열 PI필름 브랜드 Pixeo SR은 2019년 출시한 5G 대응 스마트폰의 플렉서블 프린트 회로기판용 부품으로 채용된 것으로알려졌다.
Pixeo SR은 고주파대 전송손실을 기존 시리즈의 약 절반으로 억제함으로써 5G의 고주파 대역에 필수적으로 요구되고 있는 저전송손실을 실현한 것으로 평가되고 있다. 
스마트폰을 비롯해 자동차, 의료, 공장 등에서도 통신에서 5G를 활용하는 움직임이 확대될 것으로 기대되는 가운데 제안을 강화해 2023년에는 매출액을 150억엔 수준으로 확대하겠다는 목표를 설정하고 있다.
신제품 개발을 위해 4G용 스마트폰 등에서 채용실적을 거둔 바 있는 Pixeo 시리즈를 독자적인 PI 분자설계기술을 통해 개선함으로써 저전송손실성을 향상시켰고, 기존제품의 특징 가운데 하나인 동박과의 접착면에 열가소성 PI층을 두는 구조를 그대로 적용해 에폭시수지보다 내열성, 내약품성을 높이고 가공성과 신뢰성를 향상시킨 것으로 평가되고 있다.
5G 스마트폰 분야에서는 이미 기기 메이저가 Pixeo SR 채용을 결정했으며, 가네카는 PI 소재 핵심공장인 사가(Saga) 공장 생산을 확대할 방침이다.
세라믹, 5G 시대의 핵심소재 부상
토토(TOTO)는 5G 시대에 맞추어 세라믹 생산능력을 확대하고 있다.
토토는 세라믹 사업에서 5G 관련 시장을 공략할 계획을 세우고 있으며 반도체 제조장치의 소모품으로 투입되는 정전 척과 AD(Aerosol Deposition) 막, 데이터센터의 핵심소재인 광통신 리셉터클(Receptacle) 등에서 10%대 성장을 계속하고 있고 앞으로 5G 시대가 본격적으로 도래하면 사업기회가 더욱 확대될 것으로 기대하고 있다.
토토의 세라믹 사업은 IoT, ICT(정보통신기술) 발전 등을 타고 급성장하고 있다.
2018년 하반기부터 반도체 시장의 성장성이 둔화됐지만 정전 척과 AD막 등 설비투자에 의존하지 않는 소모품이 차지하는 비중이 대부분이어서 큰 타격이 없었으며 2018회계연도(22018년 4월-2019년 3월)에는 매출이 20% 정도 급증한 것으로 나타나고 있다.
데이터센터에 사용하는 광통신 리셉터클도 호조를 계속하고 있다.
리셉터클은 고정밀도 세라믹 부품에 독자적인 설계를 추가해 제조한 것으로, 데이터센터에 설치한 광 트랜시버와 광 반도체 모듈에 조합하면 광파이버의 끝을 수신용 모듈과 송신용 모듈로 연결해 정보를 전달하도록 하고 있다.
세계적으로 데이터 통신량이 늘어나고 있는 가운데 데이터센터 증설이 잇따르고 있으며 토토 역시 광통신 리셉터클 수요 증가로 수혜를 입고 있다. 광통신 리셉터클 매출은 2018회계연도 10% 증가했다.
과거에는 10Gbps가 주류를 이루었으나 100Gbps 판매량을 전체의 절반 수준으로 확대하면서 고속·대용량 통신 시대에 적극 대응하고 있다.
차세대 통신을 위한 400Gbps 연구개발(R&D)에도 주력하고 있다.
세라믹 사업은 수요 호조에 대응하기 위해 2018-2022년 약 300억엔을 투자하며 주력 생산기지인 오이타(Oita)의 나카츠(Nakatsu) 공장 등에서 증설을 진행하고 있다.
나카츠 공장은 정전 척, AD막, 세라믹 구조부재 등을 생산하고 있으며 수익성 향상을 위해 오퍼레이션 및 서플라이 체인 코스트 절감, 생산현장의 IoT 도입 등을 통한 고효율화도 추진하고 있다.
광통신 리셉터클 생산을 담당하는 이바라키(Ibaraki) 공장 역시 자동화와 로봇 도입을 통해 효율화를 강화하고 있다.
이밖에 3D 프린터를 활용해 세라믹을 형성하는 기술 등 연구개발을 강화하고 있으며 앞으로도 세라믹 사업 육성에 총력을 기울일 방침이다.
코닝, 광파이버·센싱모듈 개발 주력
미국 코닝(Corning)은 5G 시대에 대응한 사업 확대를 적극 추진하고 있다.
코닝은 옵티컬 커뮤니케이션 사업 매출액을 2018년 42억달러에서 2020년까지 50억달러로 확대하겠다는 목표를 세우고 있으며 주로 5G 관련 신제품을 확충함으로써 목표를 달성할 방침이다.
광파이버 커넥터 모듈 분야에서 기존의 랙 방식 외에 벽에 부착해 공간을 절약할 수 있는 스페이스 타입을 투입하기로 결정했고, 주력 대규모 데이터센터(DC)와 함께 중소 데이터센터를 새롭게 도입하는 계획도 수립했다.
화학공장 관리에 사용하는 센싱 케이블 판매도 본격화할 방침이다.
코닝의 옵티컬 커뮤니케이션 사업은 모바일 컨슈머 일렉트로닉스, 디스플레이, 자동차, 라이프사이언스 분야와 함께 5대 주요 사업으로 자리잡고 있다.
광파이버제품을 주력 생산하고 있으며 북미, 유럽, 중국, 일본 등 세계 각지에서 5G 이행 및 IoT(사물인터넷) 보급, 데이터센터 신증설에 따라 매출이 점차 증가하고 있으며 성장에 속도를 더하기 위해 5G 관련제품을 중심으로 신제품 확충에 주력할 방침이다.
그동안 대규모 데이터센터를 중심으로 운영해왔으나 시장 잠재성을 기대하고 중소 데이터센터 개척도 본격화하고 있다.
전략제품으로 광파이버 커넥터 모듈인 Edging Module Housing에 주목하고 있으며 두께를 약 5cm에서 3cm 이하로 줄인 신제품을 개발하고 있다.
다수의 데이터센터에서 사용하기 때문에 두께를 조금만 줄여도 공간절약 효과가 탁월할 것으로 기대하고 있다. 벽이나 바닥에 부착하면 중소 데이터센터의 공간절약에 도움이 될 것으로 판단하고 있다.
센싱 케이블을 통해서도 5G 관련 시장 개척에 박차를 가하고 있다.
센싱 케이블은 주로 PE(Polyethylene)로 생산하고 있으며 석유·가스 플랜트, 발전소, 공항, 형무소 펜스 등에 사용하는 것이 일반적이다.
석유·가스 플랜트에 사용할 때에는 누출을 감지할 수 있어야 하고, 공공기관 및 형무소 등에서는 침입자 혹은 탈주자의 움직임을 파악하는 것이 요구되고 있다.
코닝은 2019년 옵티컬 커뮤니케이션 사업의 킥오프 미팅에서 센싱 케이블을 다루기 시작했으며 글로벌 시장에 곧 공급할 예정인 것으로 알려졌다.
일본에서는 연구기관 등에 샘플을 공급해 실증실험을 진행하고 있고 앞으로 사양, 용도를 더 구체화함으로써 2020년 본격적인 판매에 돌입할 계획이다.
MEC, GaN 디바이스 양산 시작
미츠비시전기(MEC: Mitsubishi Electric)도 5G 공세를 강화하고 있다.
고주파 디바이스는 5G 기지국용 질화갈륨(GaN) 디바이스를 양산하고 광디바이스는 전계흡수형 광변조기를 집적한 반도체레이저(EML), 분포귀환형 반도체레이저(DFB), 포토다이오드(Photodiode) 등을 확충함과 동시에 데이터센터용 400Gbps 그레이드를 본격 투입할 계획이다.
고주파·광디바이스 사업은 2018년 중국 수요 침체에 따라 매출이 소폭 감소했으나 2020년 5G 수요 증가에 따라 성장세를 회복했고 2020년에는 매출액 500억엔을 돌파할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
MEC는 유선통신 광디바이스와 무선통신 고주파 디바이스를 공급하고 있다.
2016년까지는 중국 가정의 광케이블(FTTH) 수요 및 4G 투자에 힘입어 매출이 크게 확대됐으나 2017년에는 수요 침체의 영향으로 매출이 줄어들었고, 2018년에는 회복세로 전환될 것으로 예상했으나 여전히 시황이 회복되지 않아 2017년 매출액인 340억엔을 상회하지 못했다.
최근에는 주요 수익원이었던 4G 투자가 일단락됨에 따라 5G를 주목하고 있다.
세계적으로 정비가 진행되고 있는 5G 기지국용 광디바이스는 2018년 가을 25Gbps의 EML을 투입했다.
EML은 비교적 장거리 네트워크에 이용되며 앞으로는 비교적 단거리 네트워크에 이용되는 DFB, 빛을 수신하는 포토다이오드를 공급해 수요처의 광학설계 및 트랜시버 설계에 따라 커스터마이징을 수행함으로써 5G 기지국 수요에 대응할 방침이다.
고주파 디바이스는 5G 기지국용 GaN 디바이스 샘플을 공급하고 있으며 개발 및 수요처 인증이 최종단계에 진입해 2020년 양산을 시작할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
북미 등에서 신증설 열풍이 일고 있는 데이터센터 수요도 기대하고 있다.
데이터센터용으로는 100Gbps 광디바이스를 투입하고 있으며 앞으로 방식이 변화할 것으로 예상됨에 따라 400Gbps 그레이드를 본격 투입할 계획이다.
FTTH용 광디바이스는 5Gbps에서 10Gbps로의 전환에 대응해 새로운 고출력제품을 투입할 방침이다.
MEC는 고주파·광디바이스 사업에서 다양한 대책으로 성장세를 회복해 2020년 매출액을 500억엔으로 확대하겠다는 목표를 세우고 있다.
5G, 노이즈 저감필름 성장 “기대”
Porous Techno는 5G 시대에 대응할 수 있는 필름을 개발했다.
Porous Techno는 5G 통신용 IC칩에 사용할 수 있는 방사 노이즈 억제 및 열 대책 필름을 새로 개발했으며 기기에 부착하는 것만으로 방사 노이즈를 저감할 수 있는 것을 확인했다.
3.7GHz, 4.5GHz, 28GHz 주파수대에 대응하고 수직 방향으로 방열성도 200W/mK 이상을 발휘하는 것으로 알려졌다.
스마트폰 등 단말기와 금속 케이스 등의 이용이 어려운 인프라 기기의 양면에 투입이 가능할 것으로 기대하고 있다.
앞으로 샘플 출하를 진행하고 5G와 관련된 기기 등에 폭 넓게 보급될 수 있도록 영업을 적극화할 계획이다.
Porous Techno가 개발한 것은 독자적인 전파 흡수 및 열 대책 부재인 Super-R 지능재를 5G에 최적화시킨 것으로, 금속박을 가공해 전자파 흡수층과 접착층, 방열체층을 복합화해 필름 형태로 제조했다.
선택 주파수 주변에서는 30db 이상 노이즈 흡수 성능을 나타냈고 IC 상부에 부착하면 방사 노이즈를 감퇴시키고 수직 방향으로 방열하는 것으로 확인됐다.
그동안 다른 주파수에 맞추어 와이어하니스 등에서 도입을 위한 개발을 진행했으며 5G 용도에서는 주파수 특성을 감안해 투과가 어려운 금속 케이스 등에는 투입하지 않았으나 기지국 등 인프라의 노이즈 대책이 과제로 떠오르면서 적용을 기대하고 있다.
스마트폰 등 기기 역시 경량화와 동시에 노이즈 대책을 실현하고자 하는 니즈가 확대되고 있지만 양쪽 특성을 살리기 어렵다는 한계에 부딪쳤으나 Porous Techno가 개발한 신제품은 인프라는 물론 기기에도 적용이 가능하고 니즈를 모두 충족시킬 수 있는 것으로 파악된다.
이미 국제특허를 취득해 양산기술을 확립한 상태이며 샘플 출하를 위한 준비를 마친 것으로 알려졌다.
IC칩에 맞추어 부재설계 및 제조를 실시하기 때문에 라이선스 계약을 전제로 제공하는 것을 기본으로 삼고 있다.
방열층 사이즈도 칩에 맞추어 조정해 코스트와 성능 최적화 효과가 탁월할 것으로 기대된다.
Porous Techno는 박막 다공화기술에 강점을 갖춘 위탁가공기업으로 현재 수지소재와 금속박에 모두 대응하고 있으나 금속박은 관계기업 Nano Material에서 위탁가공하는 체제로 전환하고 있다.
수지필름은 Porous Techno, Super-R 지능재와 2차전지용 집전체는 Nano Material이 분담해 새로운 사업구조를 창출할 방침이다.
기술개발 영역에서는 고주파 대응을 추진하고 있다.
5G 시대에는 3.7GHz, 4.5GHz대와 28GHz대 등이 이용될 것으로 예상되며 중장기적으로는 60GHz 이상 고주파수대의 활용도 기대되고 있다.
Porous Techno는 더 높은 주파수에 적용할 수 있도록 5G 기기의 방사 노이즈 대책 전체에 적용이 가능한 신제품을 개발하고 있다.
NEC, 중앙제어장치로 통신 유지
NEC는 5G 시스템용 안테나 기술에서 선두주자로 부상하고 있다.
5G 통신의 특징인 대용량 전송은 전용 안테나가 있어야만 가능하고 기지국 설치 장소가 제한된 곳에서는 안테나를 다량 설치해 기지국과 함께 제어함으로써 통신이 끊기지 않도록 하는 중앙제어장치, 또 코스트다운을 돕는 안테나 모듈 등이 필요하다고 판단해 관련제품 개발을 가속화하고 있다.
특정 개인과 공장, 시설마다 다른 데이터를 동시에 전송하는 5G 통신 특유의 서비스를 이르면 2020년부터 시작할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
NEC는 5년 정도 전부터 5G 통신 기술 개발에 착수했으며 시장 1위인 초소형 마이크로파 통신장치 분야에서 축적한 노하우를 활용해 다수의 안테나를 사용함으로써 광대역화를 가능케 하는 Massive MIMO 기술을 개발했다.
안테나 기술의 특징은 동일한 주파수대를 사용하면서 서로 다른 사용자에게 다른 데이터를 동시에 송신할 수 있다는 것으로, 100개의 안테나 소자가 있다면 100종의 데이터를 100명에게 보내는 것이 가능하고, 동일 데이터라면 전송품질을 높여 재전송을 줄일 수 있어 에너지 절감에도 도움이 되고 있다.
5G 시스템은 안테나 수가 많을수록 전송용량을 늘릴 수 있으며, 30GHz대 주파수를 사용할 때에는 안테나 소자를 5mm 간격으로 가깝게 배치하고 안테나 소자의 입상을 제어함으로써 임의의 방향으로 가장 높은 신호를 송신할 수 있다는 이른바 디지털 빔 포밍이 가능하다.
이에 따라 특정 개인, 공장, 작업현장 등에 다양한 데이터를 송신할 수 있는 것으로 알려졌다.
다만, 5G 기지국 통신범위(셀)에서 각각의 장소로 송신하거나 이동하면서 통신할 때 끊어질 수 있는 문제가 있어 C-RAN으로 알려진 중앙제어장치를 개발함으로써 해결을 시도하고 있다.
디지털 빔 포밍과 C-RAN을 활용한다면 고밀도 안테나를 보유한 기지국을 설치할 수 없는 상황에서도 접속 포인트를 협조제어할 수 있어 5G 서비스를 실행할 수 있게 된다.
NEC는 통신사업자가 기지국 시공 코스트를 쉽게 낮출 수 있도록 64/128 소자 안테나를 갖춘 모듈(AAS)를 개발하고 있으며 저SHF대(3-6GHz) 뿐만 아니라 고SHF대(28GHz대)용 AAS의 상업화도 추진하고 있다.
