[서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = LG이노텍이 열전 반도체 시장 공략에 나선다. 지난 4월 구미 공장에 소재 생산라인을 구축한데 이어 내년 상반기부터 양산을 시작하기로 했다.

12일 LG이노텍은 독자적으로 개발한 나노 다결정 소재를 기반으로 열전 반도체 개발에 성공, 내년 상반기부터 구미 공장에서 열전 반도체 양산을 시작할 계획이라고 발표했다.

열전 반도체는 전기를 공급해 냉각·가열 기능을 구현하고, 온도차를 이용해 전력을 생산할 수 있는 것이 특징이다. 전기가 흐르면 한쪽은 발열, 반대쪽은 냉각되는 펠티어 효과와 양쪽에 온도차를 주면 전력을 발생하는 제벡효과를 이용한다.

LG이노텍이 독자적으로 기술개발에 성공한 열전 반도체는 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 단위의 초미세 결정 구조의 나노 다결정 소재를 기반으로 한다. 이는 기존 단결정 소재보다 강도와 효율이 높아 냉장고 등의 가전제품부터 차량·선박 등 다양한 영역에 적용할 수 있다.

LG이노텍이 내년 상반기 양산에 돌입하는 나노 다결정 소재 기반 열전 반도체 소자. [사진=LG이노텍]

LG이노텍 관계자는 "나노 다결정 소재는 단결정 소재 대비 2.5배 이상 강도가 높아 진동으로 소재가 깨지기 쉬운 차량·선박 등에 적용이 가능하다"며 "열 저항을 최소화시킨 자체 모듈 구조도 적용해 단결정 열전 반도체 모듈 대비 냉각 효율이 30% 높아 동일 온도로 냉각 시 소비전력을 최대 30%까지 낮출 수 있다"고 강조했다.

열전 반도체는 냉장고, 정수기 등 소형 가전에 적용 시 제품의 크기와 소음을 줄일 수 있는 이점도 제공한다. 기존 컴프레서 방식의 소형 냉장고가 29데시벨(dB)의 소음이 발생했다면, 열전 반도체를 적용하면 최대 19dB까지 소음을 낮출 수 있다. 크기도 컴프레서 방식 대비 최대 40%까지 작고 얇게 만들 수 있다.

열전 반도체 기술은 통신 분야에도 활용이 가능하다. 광 송·수신기 등 통신용 데이터 전송 장비에 이를 적용하면, 광통신 부품의 온도를 일정하게 유지시하면서 데이터 손실을 최소화할 수 있다. 차량 및 선박에 적용하면, 운행 중 발생돼 버려지는 폐열(廢熱)을 전기로 변환해 필요연료와 배출되는 유해가스를 줄일 수 있다.

LG이노텍은 "열전 반도체의 소재·소자·모듈의 연구개발(R&D)부터 생산, 품질관리에 이르는 토털 서비스 제공이 가능하다"며 "차별화된 나노 다결정 소재와 모듈화 기술 확보로 가전뿐 아니라 통신, 차량·선박, 산업용·웨어러블 기기 등으로 열전 반도체 적용 분야를 더욱 넓혀갈 수 있을 것"이라고 전했다.

한편, 시장조사업체 테크나비오에 따르면 글로벌 열전 반도체 시장 규모는 지난해 4억7155만달러(한화 5068억원)에서 오는 2020년 6억2673만달러(한화 6736억원)로 성장할 전망이다.

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