Nb콘덴서 출현 임박

　콘덴서 제조업체들의 숙원인 ‘니오브(Nb) 콘덴서’가 내년에 등장할 전망이다. 일본 NEC는 독자개발한 용량 220마이크로패럿의 Nb콘덴서를 오는 2002년부터 양산, 다른 업체에 앞서 실용화에 나서겠다고 표명했다.

　음극과 유전체 재료로 Nb를 사용한 Nb콘덴서는 우선 지금까지 알루미늄(Al) 전해콘덴서가 독식해온 수백∼1000마이크로패럿의 대용량 제품 분야에서 새로운 다크호스가 될 것으로 예상된다. Al 전해콘덴서와 비교해 소자를 소형화할 수 있는 이점이 있다.

　그러나 Nb콘텐서의 진가는 현재 거대시장을 형성하고 있는 탄탈(Ta) 콘덴서를 완전히 대체할 수 있는 가능성에서 찾을 수 있다. Ta제품과 비슷한 구조를 지녀 같은 크기의 소자를 실현할 수 있으면서도 가격은 훨씬 안정적이고 저렴하다. 이 때문에 대부분의 콘덴서업체들은 ‘Nb콘덴서가 Ta제품을 대체할 것’이라는 데 동의한다.

　이 Nb콘덴서는 NEC뿐만 아니라 일본 케이콘, 히타치AIC, 마쓰시타전자부품 등에서도 개발과 제품화를 서두르고 있다. 이 중 몇몇 업체는 내년 중 양산에 나설 것으로 예상되고 있다.

　Nb콘덴서에 힘을 쏟고 있는 이들 업체는 공교롭게도 모두 Ta콘덴서를 주력으로 하고 있다. NEC는 그 중 최대 업체다.

　Ta콘덴서업체들이 Nb콘덴서에 관심을 집중하고 있는 것은 IT가 호황이었던 지난해의 전자부품 부족, 특히 Ta제품의 품귀사태가 계기가 됐다. 당시 완제품업체들은 비교적 구입이 쉬운 적층 세라믹 제품으로 많이 돌아섰고 그 결과로 Ta콘덴서는 많은 시장을 잃게 됐다. 전자부품의 부족을 계기로 Ta콘덴서업체들의 설 땅이 좁아지게 된 것이다.

　지금은 Ta콘덴서 부족이 해소된 상태다. 그러나 Ta콘덴서는 재료조달에 근본적인 문제가 있어 지난해의 사태가 재현될 가능성은 너무나 높다. 현재 Ta을 공급하는 업체는 전세계적으로 두곳뿐이어서 수급이 불안정하고 가격변동폭도 매우 크다. Ta콘덴서업체의 수익이 Ta의 가격에 좌우될 수밖에 없는 구조인 것이다.

　이에 반해 Nb는 Ta에 비해 매장량이 100배 이상이고 생산량도 많으며 광석 가격도 10분의 1에서 5분의 1 수준으로 매우 안정돼 있다. 게다가 Nb콘덴서 구조가 Ta콘덴서와 거의 같다. NEC 한 관계자는 “제조공정의 95%를 공용할 수 있다”고 말한다.

　물론 이런 Nb콘덴서지만 실용화하기 위해선 해결해야 할 과제가 있다. 고열처리시 정전용량이 10∼50% 증대되고 양극과 음극 사이의 누전량이 Ta제품의 수백배에 달하는 1000마이크로A로 늘어나는 것 등이 특히 문제로 지적돼 왔다.

　NEC는 이번 개발에서 고온처리시의 정전용량 변화율을 수% 이하로 낮춰 Ta제품의 1% 전후로 근접시키는 데 성공했다. 또 누전량도 Ta의 10배 정도인 10∼수백 마이크로A로 낮췄다. 이 정도면 Ta제품의 주 시장인 PC용 전원회로 등에 사용할 수 있다고 NEC측은 설명한다.

　그러나 휴대폰용 전원회로로 활용할 수 있는 수준은 아니다. NEC는 정전용량 변화율이나 누전량을 Ta제품 수준으로 낮추는 연구를 계속하고 있으며 수년내 실현가능할 것으로 내다보고 있다.

　<신기성기자 ksshin@etnews.co.kr>