안녕하세요. 급등전 선취매 전문 한결사단입니다.

 

전일 특집으로 살펴본 3D프린터는 아직까지는 기대감뿐, 상용화, 대중화 단계까지는 꽤 시간이 필요할 것이라고 했다. 즉, 주가의 움직임도 아직까지는 반짝 테마일 가능성이 높다.

 

미래기술이지만 상용화, 대중화 단계에 있는 테마를 보자.

바로 무선충전기술이다. 이미 삼성전자 갤럭시S4에 탑재된다는 소식과 함께 주가는 빠르게 움직였다. 반짝 테마로 끝날 것인지, 아니면 지금의 휴대폰 부품업종처럼 꾸준한 상승을 이어갈 수 있을 것인지 지금부터 집중 분석에 들어간다.

 

우리는 현재 무선의 세계에서 살아가고 있다고 해도 과언이 아니다.

무선 인터넷을 통해 상당히 많은 양의 정보를 공기 중을 통해 전송하고 있다. 하지만 그 정보를 보내고 받을 수 있는 기기는 전원 코드에 묶여 있는 실정이다. 물론 배터리가 어느 정도의 자유를 허용해 주긴 하지만 결국 우리 모두는 친숙한 전원 코드의 곁으로 되돌아 와야만 한다.

 

하지만 전원 콘센트가 있는 곳에 되돌아 오지 않는다면 어떨까? 아직까지 우리에게 먼 미래인 것 같지만 최근 삼성전자를 선두로 조금씩 가까운 미래가 되어가고 있는 실정이다. 다만 아직까지는 무선 충전을 할 수 있는 범위가 협소하다는 것이 단점이다.

 

 

 

 

이 그림처럼 정해져 있는 영역 안에서만 무선충전을 할 수 있다.

단지 올려 놓기만 하면 충전이 된다, 꽤 획기적인 기술이다.

더 이상 충전기와 전원 코드를 가방에 넣어 다녀야 할 일이 없을지도 모른다.

 

이미 무선충전 기술은 오랫동안 사용해왔다.

생소해 보이지만 전원 코드가 없는 전자동 칫솔이나 다른 욕실 관련 기기가 대표적이다.

하지만 자기 유도 방식을 사용한 무선 충전 기술은 전통적으로 낮은 에너지 효율과 충전이 상당히 느리다는 단점을 가지고 있다.

 

이러한 욕실 관련 기기를 제외하고 소비자 가전 제품에서 무선 충전이 제대로 모습을 드러내지 못한 또 다른 이유는 공통적인 표준이 부재했기 때문이다.

 

하지만 우리가 무선인터넷의 예를 살펴본다면 무선충전기술도 빠르게 발전할 가능성이 높다.

무선인터넷이 대중화 되기 전 대부분 기기가 인터넷을 사용하려면 케이블 선에 의존했지만 무선인터넷이 나오고 이런 분위기는 달라졌다. 그러나 처음 무선인터넷은 터무니없이 느린 속도에 불안정하기까지 했다. 그러나 지금은 어떤가? 지금은 꽤 안정적인 무선인터넷 사용이 가능한 시대가 되었다. 무선 충전 역시 이러한 단점을 보완하고 빠른 속도로 발전할 가능성이 높다.

 

무선충전 기술은 굉장히 다양하다. 그 중에서도 가장 주목 받고 있는 것이 ‘자기유도방식’과 ‘자기공명방식’이다. 갤럭시S4의 무선충전은 자기유도방식으로 알려지고 있다. 자기공명방식은 아직 표준화가 마련되어 있지 않아 자기유도방식이 상용화하기가 쉽다는 판단 때문이다.

 

자기유도란 한마디로 ‘자기장의 변화가 전기를 만들어낸다’는 뜻이다.

전류가 흐르면서 생긴 자기장이 새로운 전류를 만드는 원리이다. 자기장은 자기력(자석의 두 극 사이에 작용하는 힘)이 미치는 공간을 말한다. 자기장이 주위로 퍼져가고 주위에 어떤 물체가 있으면 자기장의 영향을 받게 된다.

 

무선충전을 구현하기 위해서는 휴대전화에 전력을 공급하고 받는 장치가 먼저 해결돼야 한다. 즉 전기를 보내는 1차 모듈(충전기)과 전기를 받아야 하는 수신기인 2차 모듈(단말기)이 있어야 한다.

 

스마트폰 무선충전 또한 코일을 이용해 주변에 충전시킬 수 있는 자기장을 만든다. 충전패드와 스마트폰에는 각각 코일이 장착되어 있는데, 가까운 두 개의 코일이 유도 전류를 일으켜 배터리를 충전한다. 별도의 케이블 없이 충전패드에 휴대전화를 올려놓기만 하면 곧바로 충전이 된다.

 

현재까지는 일정한 구간 안에서만 충전하는 자기 유도 충전 방식이 대중화되겠지만 가장 이상적인 방식은 자기공명방식이다.

 

자기유도방식은 전력 전송 효율이 90% 이상으로 매우 높다. 하지만 전송거리가 짧은 것이 단점이다. 자기유도방식을 사용한 제품은 송신기와 수신기, 즉 단말기와 충전기가 적어도 1㎝ 이내에는 붙어있어야 충전을 할 수 있다. 가까운 만큼 충전 효율이 높기 때문이다. 그러나 충전을 위해 전원 근처에 스마트폰을 둬야 한다는 것은 ‘무선’이라는 말을 무색케 한다. 먼 거리까지 전류를 보내고 받을 수 있어야 무선충전으로서의 역할을 제대로 할 수 있다고 볼 수 있다.

 

따라서 삼성전자는 향후 가장 이상적인 기술로 평가받고 있는 자기공명방식을 채택할 것으로 보인다. 사실 삼성전자는 갤럭시S3에 자기공명방식을 적용시키려 했으나 표준·안전 기준 등이 정립되지 않은 데다 전력 효율성을 얻기 쉽지 않아 실패했다. 퀄컴·애플·소니 등도 특허를 모으고 있지만 상용 제품을 내놓은 적이 없을 만큼 기술 적용이 까다롭다.

 

자기공명방식은 공진(resonance)현상을 이용해 송신기와 수신기에 동일한 주파수로 전력을 보내는 충전 방식이다. 두 개의 코일을 하나는 전원에 하나는 스마트폰에 연결해 같은 주파수로 맞추면 ‘공명’이 발생해 전류가 흐른다. 송신기 코일에서 공진주파수를 진동하는 자기장을 생성해 같은 공진주파수로 설계된 수신기 코일에만 에너지가 전달되도록 한다. 이 기술은 송·수신기를 같은 주파수로 공명시킨 상태에서 전력을 전달하는 게 특징이다.

 

즉 무선충전 지역 내에 두면 충전이 된다는 것이다.

자기유도방식이 스마트폰을 충전패드 위에 정확하게 올려놓아야 충전이 된다면, 자기공명방식은 스마트폰을 충전패드 위에 올려놓지 않고도 충전이 가능하다.

 

자기공명 상태에서는 장애물이 있어도 송신기에서 쏘는 자기장이 수신기에 효과적으로 전달되기 때문에 단말기와 충전기 거리가 멀어도 충전이 가능하다. 충전기 근처에 있는 사람들은 휴대폰을 꺼내지 않고서도 충전할 수 있다. 수m 떨어진 지점에서도 안정적으로 작동한다.

 

또 전자기파 방식과 달리 인체에 거의 흡수되지 않은 자기장만을 이용하기 때문에 안전하다. 전기 송신기를 집안의 방마다 하나씩 설치한다면 인터넷을 쓰는 것처럼 방안의 휴대전화, 노트북 등 모바일 기기를 계속 충전할 수 있다. 또 주파수를 다르게 설정하면 벽걸이TV나 청소기 등의 여러 가전제품을 따로 충전할 수 있다. 다만 가전제품 안에 전기를 받는 장치가 들어 있어야 한다.

 

앞으로는 무선랜(와이파이) 지역에서 인터넷에 접속할 수 있듯이 ‘무선충전 지역’에서도 자동으로 휴대전화를 충전할 수 있는 시대가 올 것이다. 집이나 사무실, 호텔 등에 전파에너지 송수신기를 설치하면 이 기기에서 흘러나오는 전파에 전기에너지가 실려 휴대전화로 주입되기 때문에 언제 어디서나 무선으로 충전할 수 있게 된다. 편리한 시대가 곧 올 것으로 기대된다.

 

 

<무선충전 관련주>

알에프텍 :  삼성전자 충전기 납품순위 1위이자 무선충전 송신부인 무선충전패드 및 수신부인 커버 양산 시설을 확보

크로바하이텍 : 자기유도방식, 자기공명방식에 모두 코일이 필요하다는 점에서 무선충전용 코일세트 개발에 강점을 지님

 

한솔테크닉스 : 스마트폰과 배터리팩을 모두 충전할 수 있는 무선충전기 개발을 완료