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컵에 넣거나 주차만 해도 충전이 저절로...진화하는 무선충전 기술

  • 안별 기자
  • 입력 : 2018.07.11 06:00

    최근 무선 충전 기능을 필수로 포함한 스마트폰이 늘어나면서 무선 충전 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 미국 ‘애플’이 무선 충전기를 9월 출시할 예정이라는 소식도 나왔다. 또 정보기술(IT) 업계뿐 아니라 스타벅스·BMW 같은 비(非) IT 업체들도 이미 무선 충전 기술을 자사 제품과 접목시키고 있다.

    삼성전자의 무선 충전 패드. /삼성전자 제공
    삼성전자의 무선 충전 패드. /삼성전자 제공
    글로벌 시장조사업체 ‘마켓와이어드’의 자료를 보면 지난해 4분기 미국 내 무선 충전기 판매율은 2016년 4분기보다 50% 이상 성장했다. 글로벌 시장조사업체 ‘IHS’의 자료를 보면 무선 충전기 출하량은 2024년 20억대로, 무선 충전기 시장은 18조원대로 성장할 것으로 전망됐다.

    한국무역협회는 4월 ‘마켓 리포트’에서 “삼성, 애플 같은 주요 모바일 업체의 최신 기기에 무선 충전 기능이 탑재돼 지속된 성장세를 보일 것으로 전망한다”고 설명했다.

    스마트폰을 포함해 노트북·태블릿 같은 휴대용 기기가 늘면서 장소·시간에 구애받지 않고 간단히 충전하는 방식에 대한 수요가 높아지고 있다. 선을 꼽을 필요가 없고 올려놓기만 해도 충전이 되는 간편함 덕분이다.

    블룸버그통신은 ‘애플’이 전용 무선 충전기 ‘에어파워’를 9월에 출시할 것으로 6월 예측하기도 했다. 에어파워는 애플 기기를 최대 3개까지 동시 충전이 가능한 무선 충전기다.

    통신 업계의 한 관계자는 “유선 충전기는 자주 쓰다보면 망가지기 쉽고 불편하기 때문에 무선 충전기에 대한 수요가 높아지고 있다”며 “앞으로 단순히 패드 위에 올려놓는 것이 아닌 공간 안에만 있으면 충전이 되는 기술도 상용화될 것으로 전망되고 있다”고 말했다.

    무선 충전의 편리성이 강조되면서 단순 IT 분야뿐 아니라 여러 곳에서도 무선 충전 기술이 접목된 상태다.

    미국 커피 전문점 ‘스타벅스’는 2015년부터 미국 내 일부 매장에서 테이블 자체를 무선충전기로 쓰고 있다. 최근에는 애플 ‘아이폰8’, ‘아이폰8 플러스’, ‘아이폰X(텐)’의 무선 충전도 지원한다고 밝혔다.

    ‘+’ 표시 위에 휴대폰을 올려놓으면 무선 충전이 되는 ‘이케아’의 테이블. /이케아 공식 홈페이지 캡쳐
    ‘+’ 표시 위에 휴대폰을 올려놓으면 무선 충전이 되는 ‘이케아’의 테이블. /이케아 공식 홈페이지 캡쳐
    스웨덴 가구 회사 ‘이케아’도 무선 충전기를 내장한 탁상 조명이나 테이블 같은 일부 가구도 선보이고 있다.

    또 배터리 충전에 필요한 전기선을 대체하기 위해 전기차 업계에서도 무선 충전 기술은 각광받고 있다. 현재 전기차는 충전소를 찾아가 케이블을 연결하고 4~5시간 이상의 충전 시간이 필요하다. 무선 충전 기술이 상용화되면 대부분의 절차의 생략이 가능하다.

    전기차 업계는 물론 현대기아차, 벤츠, GM 같은 자동차 제조 업체들도 무선 충전 기술 개발에 집중하고 있다.

    미국 캘리포니아에 있는 현대기아차 아메리카 기술센터는 4월 미국 무선 전력 전송 시스템 개발 회사 ‘모조 모빌리티’와 3년간 파트너십을 맺고 전기차 무선 충전 시스템 관련 기술을 확보했다.

    BMW가 7월 중 출시할 예정인 플러그인하이브리드 전용 무선 충전 패드. /BMW 제공
    BMW가 7월 중 출시할 예정인 플러그인하이브리드 전용 무선 충전 패드. /BMW 제공
    BMW는 7월 중 글로벌 시장에 전기차 내부에 내연 기관을 장착한 플러그인하이브리드(PHEV) 자동차 전용 ‘무선 충전 패드’를 출시할 예정이다.

    자동차용 무선 충전 기술은 바닥에 무선 충전 패드를 깔고 그 패드를 인식한 차량이 그 위로 주차하면 충전이 되는 식이다.

    충전 속도가 빠르지는 않지만 시간당 주행거리 50㎞ 가량이 충전된다고 알려졌다. 하지만 아직 차량 하단 부분의 이물질로 인한 화재 위험성 같은 문제가 있어 지속적인 연구 개발 중에 있다.

    자동차 업계의 한 관계자는 “기존 전기차는 충전하기 위해 충전소를 찾아가고 케이블을 연결해야 하는 불편한 점이 많았다”며 “하지만 무선 충전 패드는 바닥에 깔고 그 위에 주차하면 충전이 되기 때문에 불편한 절차가 많이 줄었다”고 말했다.

    한국전자통신연구원이 개발한 ‘3차원 공간 무선충전’ 기술. /한국전자통신연구원 제공
    한국전자통신연구원이 개발한 ‘3차원 공간 무선충전’ 기술. /한국전자통신연구원 제공
    나중에는 방 같은 특정 공간에 들어가면 저절로 기기가 충전될 거라는 전망도 나온다. 이미 한국전자통신연구원은 지난해 5월 약 10㎝ 공간 내에서 어떤 방향으로 스마트폰을 놓아도 충전이 되는 '3차원 공간 무선충전' 기술을 개발했다.

    한국전자통신연구원은 7월 기준 직경이 더 커진 3차원 공간 무선충전 기술을 곧 선보일 계획도 있다. 거실이나 방 같은 룸 구조에서의 충전이 가능한 기술도 연구개발 중에 있다.

    조인귀 한국전자통신연구원 박사는 “아직 컵 홀더 충전기의 상용화도 5년이 남은 만큼 룸 구조에서의 충전 가능 기술은 먼 훗날 얘기가 될 것으로 보인다”며 “기술 개발에 박차를 가하고 있다. 또 무선 충전 중 나오는 전자파가 아무리 해가 없다 해도 전자파 자체를 맞고 있다는 심리적인 문제를 선제적으로 해결해야 한다”고 말했다.

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