전력관리반도체(PMIC)의 주요 부품인 레귤레이터의 소형화 경쟁이 한창이다.
아날로직테크코리아(대표 나종배)는 종전 제품 크기(3×3㎜)에서 면적이 60%가량 줄어든 2×2㎜의 초소형 레귤레이터(모델명 AAT2120)를 출시했다. 리니어테크놀로지코리아(대표 홍사곽)가 내놓은 DC/DC 레귤레이터(모델명 LTM8020)는 최대 36V 입력전압에서 컨트롤러, 커패시터 등을 탑재하고도 면적이 6.25×6.25㎜며, 높이는 2.3㎜에 불과하다. 종전에 비해 부피(면적×높이)가 190%나 줄었다. 내셔널세미컨덕터코리아(대표 김용춘)도 가로×세로 1×1㎜ 초소형의 레귤레이터를 내놓았다. 이 제품은 종전 크기보다 75%나 줄었다.
내셔널세미컨덕터의 경우 웨이퍼를 그대로 잘라 그 위에 범퍼를 직접 올려 사용하는 마이크로 SMD란 패키징 기술로 크기를 70∼80% 줄였고 부품수도 최소화했다. 내셔널세미컨덕터코리아 김희철이사는 “미국 산타클라라 본사에 100명 이상의 패키징 개발자가있어 어떤 복잡한 제품도 크기가 3×3㎜를 넘지 않아 휴대형 기기에 적합한 제품을 내놓고 있다”고 밝혔다.
크기를 줄이면서도 효율성을 떨어뜨리지 않는게 관건이다. 리니어테크놀로지코리아의 김태현 이사는 “2.5∼3.5V의 리튬이온 배터리를 사용하는 휴대폰의 경우 5V 전압과 1A 전류를 출력할 때 손실율이 10%인 경우 열 발생으로 효율이 떨어질 수 밖에 없다”고 밝혔다.
하지만 아날로직테크의 초소형 제품은 전압을 5V로 유지시키는 효율성이 95%에 이른다. 종전의 90%보다 오히려 높아졌다. 리니어테크놀로지는 효율성이 98%에 달한다.
리니어의 경우 PMIC 분야에 기술력이 집중돼 있어 초소형 레귤레이터라도 96% 효울을 낼수 있다고 설명했다. 즉 기술력의 차이가 효율과 사이즈를 결정한다는 것이다. 김 이사는 ‘아날로그 반도체의 경우 95%의 효율에서 1% 높이는 데 들이는 공이 90%에서 5% 올리는 기술보다 더 많은 자금과 기술이 소요된다”며 “초소형 저전력은 바로 기술력과 자금의 싸움”이라고 덧붙였다.
이경민기자@전자신문, kmlee@
