한꺼번에 멀리서도 자동으로…무선충전 시대

입력 : ㅣ 수정 : 2017-11-09 23:10

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삼성전자, LG전자 등 국내 기업에 이어 미국의 애플까지 스마트폰에 무선충전 기능을 장착하면서 점차 ‘무선충전’이 대세가 되어 가는 추세다. 여러 기기를 동시에 충전하는 무선충전패드, 원거리 무선충전 등 미래기술 경쟁도 치열하다. 가정이나 회사는 물론이고 교통수단, 공공장소 등에서도 와이파이에 자동 연결되는 세상이 된 것처럼 앞으로는 어디에서나 스마트폰이 스스로 전자파를 흡수하며 자가 충전을 하는 시대가 열릴 것으로 예상된다.
삼성전자 급속 무선충전기 컨버터블
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▲ 삼성전자 급속 무선충전기 컨버터블

현재 무선충전 기술의 글로벌 주도권은 국내 기업들이 확보하고 있다. 삼성전자는 무선충전을 지원하는 스마트폰을 2011년 미국에서 선보였고, 2015년 ‘갤럭시S6’부터 본격적으로 무선충전 기능을 탑재했다. 올해 ‘갤럭시S8’과 함께 내놓은 급속 무선충전기 ‘컨버터블’은 스마트폰을 세우거나 눕혀서 모두 충전할 수 있다. LG전자도 2012년 ‘옵티머스LTE2’, ‘옵티머스뷰2’ 등에서 무선충전 기능을 도입했고, 올해 출시한 ‘G6’, ‘V30’ 등에서는 이를 더욱 발전시켜 충전 속도 등을 크게 향상시켰다.
LG이노텍 15W 무선충전패드
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▲ LG이노텍 15W 무선충전패드

애플도 지난달 공개한 ‘아이폰8’과 ‘아이폰X’ 등에 처음으로 무선충전 기술을 탑재했다. 중국 샤오미의 경우 내년 1분기에 내놓을 신제품에 처음으로 무선충전 기술을 넣을 계획이다.
삼성전자 ´갤럭시S6´ 무선충전 패드
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▲ 삼성전자 ´갤럭시S6´ 무선충전 패드

무선충전 기술은 충전패드와 스마트폰이 전력을 주고받는 방식에 따라 구분된다. 주류는 세계무선충전협회(WPC)의 ‘치’(Qi) 방식이다. 자기유도 방식으로 스마트폰을 충전패드에 올려두면 자동으로 충전이 이뤄진다. 충전패드를 전원에 연결하면 패드 내부의 코일에 전류가 흘러 자기장이 발생하고 이 자기장이 스마트폰 내부의 코일에 유도 전류를 발생시켜 충전되는 식이다.


다만, 전류의 전송거리가 4.5㎝에 불과하고 전류의 힘도 유선충전기에 비해 약한 단점이 있다. 대부분의 충전패드 모양이 원형인 것도 스마트폰을 충전패드의 중앙에 두도록 유도해 스마트폰과 충전패드 간의 거리를 최소화하려는 것이다. 다만, LG이노텍이 유선충전기와 맞먹는 전류 세기를 구현한 ‘15W 무선충전패드’를 지난해 처음으로 양산하면서 충전 속도에 대한 문제는 거의 해결됐다는 평가가 나온다.

최근 삼성전자와 애플은 하나의 충전패드에 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 등 여러 기기를 올려 동시에 충전시키는 기술을 두고 경쟁 중이다. 삼성전자는 미국에서 ‘듀얼 파워’라는 이름으로 기술 특허를 출원했다. 애플도 지난달 뉴질랜드의 무선충전 시스템업체 ‘파워바이프록시’를 인수하면서 내년에 비슷한 형식의 충전패드 ‘에어 파워’를 내놓겠다고 밝힌 바 있다.

무선충전이 확산되면서 스마트폰과 충전패드를 접촉시키지 않아도 충전이 되는 미래 기술들도 관심을 끌고 있다. 삼성전자와 퀄컴이 주도하는 ‘비접촉 무선충전 글로벌 연합’(A4WP)은 소리굽쇠의 진동 에너지가 주변으로 이동하는 공명현상을 이용해 전자파를 1m 이상 보내 충전하는 ‘자기공진 방식’을 연구 중이다. 인체에 유해한 전자파를 저감하는 게 과제이지만, 집안 내부나 사무실 어디에 두어도 충전이 가능하기 때문에 현실화될 경우 높은 인기를 끌 것으로 예상된다.

아직은 연구 초기지만 전자기파를 보내 10㎞ 밖의 스마트폰을 충전할 수 있는 ‘전자기파 방식’도 가능성이 검토되고 있다. 기술적 어려움과 함께 전자기파가 인체에 유해하고 충전 장소에 따라 충전 강도가 달라진다는 게 한계로 꼽힌다.

이미 무선충전 패드는 가정뿐 아니라 자동차, 카페 등으로 영역을 넓히고 있다. 커피전문점 스타벅스는 2015년부터 무선충전 패드를 설치했고, 패스트푸드 맥도날드는 영국 점포에 무선충전 테이블을 설치했다. 메리어트·이비스 등 호텔, 영국 런던 및 미국 필라델피아 국제공항, 페이스북·구글 등 정보기술(IT) 기업 등에도 무선충전 패드가 등장했다.

국제시장 조사기관 HIS마켓은 올해 세계 무선충전 장치 출고량이 지난해보다 40%가량 증가한 3억 2500만대에 이르고, 2020년에는 10억대를 돌파할 것으로 전망했다. 업계 관계자는 “전화, 게임, 오락, 카메라, 캠코더 등 다양한 기능으로 스마트폰의 배터리 소모가 많아지면서 편리한 충전방식은 중요 구매의 척도가 됐다”며 “무선충전의 전천후 보편화는 필연적인 방향”이라고 말했다.

이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr
2017-11-10 21면
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