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[TECH]TE Connectivity, 메타물질 사용한 안테나로 시장 점유율 확대한다

직판 위주에서 대리점 비중 높이면서 시장 공략 강화

[산업일보]
5G(5세대 이동통신) 시스템과 무선 LAN(Wi-Fi), Bluetooth, GNSS(Global Navigation Satellite System) 등 다양한 무선통신 시스템이 실용화돼 지금은 일반적으로 이용할 수 있는 환경이 갖춰져 있다. 이러한 무선통신 시스템을 구축하는데 빼놓을 수 없는 것이 안테나이다.
안테나는 무선신호의 송수신을 모두 할 수 있는 RF 부품이다. 일반적으로 안테나의 설계와 설치, 평가 등은 난이도가 높다고 알려져 있다. 그만큼 RF 기술에 대한 식견뿐만 아니라 경험이 요구된다.
TE Connectivity는 기반이 되는 커넥터 사업에 대해 이전의 AMP 시대부터 계산하면 60년 이상 쌓아온 경험을 살려 2002년부터 안테나 사업을 시작해 약 17년이 지난 현재는 안테나 시장의 세계시장 점유율에서 TOP 10에 드는 지위를 차지하고 있다.


칩원스탑(Chip One Stop)의 협조를 받아 받아 TE Connectivity에서 D&D Antenna Product Manager를 맡고 있는 SC Han씨로부터 구체적인 설명을 들어 봤다(질문자: Katsumi Yamashita, 기술 저널리스트).

[TECH]TE Connectivity, 메타물질 사용한 안테나로 시장 점유율 확대한다
TE Connectivity의 SC Han D&D Antenna Product Manager
SC Han씨는 TE Connectivity의 안테나 비즈니스에서의 강점에 대해 “60년 이상의 커넥터 비즈니스의 경험을 통해 쌓아온 높은 신뢰성과 실적. 이 2가지가 강점”이라고 말했다.

“실적으로는 단순히 엔지니어링 능력뿐만 아니라 제조, 품질관리 및 물류 등도 포함돼 있다. 또한, 60년이 넘는 기간 동안 커넥터 비즈니스를 계속해 왔다는 것은 높은 신뢰성과 고품질에 보태어 고객에게 성심성의로 대응해 왔다는 것도 크게 기여하고 있다고 생각하고 있다”고 말한 SC HAN은 “TE Connectivity 미국과 한국 등에서 세계적인 주요 고객을 다수 확보하고 있다. 예를 들면, 일본의 한 기업이 안테나와 관련해 문제점을 안고 있더라도 당사의 다른 고객 기업에서 비슷한 문제점을 해결한 경험이 있을 가능성이 높다. 당사의 엔지니어에게 상담해 보면 축적된 실적을 활용해 문제점을 해결할 수 있도록 이끌어줄 것”이라고 말했다.

이하 SC HAN과의 일문일답

엔지니어링 능력에서 TE Connectivity가 갖고 있는 장점은 무엇인가?

당사는 안테나뿐만 아니라 동축 케이블이나 커넥터, 리셉터클 등의 제품과 기술면에서도 업계 최고 수준의 지위에 있다. 따라서, 안테나를 탑재하는 시스템에 대해 '토탈 솔루션'을 제공할 수 있다. 또한, 기본적인 RF 기술에 대해서도 풍부한 경험과 최첨단의 식견을 겸비하고 있다.

커스텀 대응과 기술지원 체제에 대해 말해달라

개발거점은 미국 외에 일본, 한국, 대만, 중국에 두고 있으며, 엔지니어링 팀이 상주하고 있다. 그러한 개발거점은 프로토타입 설비와 Chamber, 측정 시스템 등을 준비하고 있으며, 각지에서 커스텀 설계와 프로토타입, 평가 등을 바로 실시할 수 있는 체제이다. 안테나의 특성은 설치하는 보드의 주위 환경 등의 영향을 받기 쉽다. 따라서 고객사의 요망을 정확하게 듣고 그에 신속하게 대응해야 한다. 당사의 개발/지원 체제라면 문제없이 대응할 수 있을 것이다.

현재 어떤 안테나 비즈니스를 전개하고 있는가?

[TECH]TE Connectivity, 메타물질 사용한 안테나로 시장 점유율 확대한다
그림1: 직판으로 대응하는 3개의 시장과 포커스 제품


현재는 여러 시장에 주력하고 있다. 구체적으로 말하면 「스몰셀」「무선 LAN 엔터프라이즈」「IoT」「트래킹」등의 시장이다. 이 중에서 스몰셀과 무선 LAN 엔터프라이즈, IoT는 직판을 중심으로 대응한다(그림1).

[TECH]TE Connectivity, 메타물질 사용한 안테나로 시장 점유율 확대한다
그림3: 대리점 비즈니스에 해당하는 시장과 포커스 제품


이미 이 시장 카테고리에 대해서는 미국과 유럽 등에서 많은 고객 기업을 확보하고 있다. 한편, 트래킹 등의 애플리케이션은 주로 대리점을 통해 판매해 나간다. (그림3)

지금까지 비즈니스의 중심이었던 것은 직판과 대리점 비즈니스 중 어느 쪽인가?

지금까지는 직판이 많았다. 왜냐하면, 일반적인 안테나는 기판에 설치하는 장소의 주위 환경 등에 따라 특성이 변화하기 때문이다. 그 때문에 이러한 특성 변화에 맞추어 안테나 특성을 튜닝해야 하므로 당사와 같은 안테나 메이커가 고객 기업에 대해 직접 판매하는 형식이 많았다. 그러나 최근에는 GNSS용 안테나와 무선 LAN(Wi-Fi)용 외장 안테나 등으로 대리점 비즈니스가 증가하고 있다. 앞으로 이 대리점 비즈니스의 비율을 높여 가고 싶다.

직판의 안테나 비즈니스에서 향후 주력해 나갈 기술과 제품은 무엇인가?

「MetaSpan 안테나」「안테나/조립」「3D 안테나」의 3가지다. (그림1) MetaSpan 안테나는 소위 메타물질을 이용한 안테나다. 당사는 메타물질을 업계에서 최초로 안테나에 적용한 Rayspan사를 인수해 지적재산권(IP)을 손에 넣었다. Rayspan라는 이름을 리브랜딩해 현재 MetaSpan라는 브랜드로 사업을 전개하고 있다.

메타물질이란 무엇인가? 메타물질을 안테나에 적용하면 어떤 메리트를 얻을 수 있는가?

[TECH]TE Connectivity, 메타물질 사용한 안테나로 시장 점유율 확대한다
그림2: MetaSpan 안테나 메타물질을 채용한 안테나다. 오른손 법칙과 왼손 법칙을 복합시킨 CRLH(Composite right/left-handed) 전송 선로를 사용한 안테나 패턴이 특징이다.


메타물질이란 전자파의 파장보다 아주 작은 주기 구조를 인공적으로 만듦으로써 원래의 재료가 갖지 않은 특성을 끌어낸 재료이다. (그림2) 이 인공적인 재료를 안테나에 이용함으로써 다양한 메리트를 얻을 수 있다. 예를 들면, 안테나를 소형화해도 매우 넓은 주파수 대역에 대응할 수 있고, 안테나 이점을 높이거나 특성 임피던스가 50Ω이므로 정합용 부품을 없앨 수 있으며 인체의 영향을 받지 않기 때문에 안정적인 동작을 실현하기도 한다.

메타물질을 사용한 안테나는 이미 다양한 기업이 제품화하고 있다. 그중에서 MetaSpan 안테나의 특징은 무엇인가?
오른손 법칙과 왼손 법칙을 복합시킨 CRLH(Composite right/left-handed) 전송 선로를 사용한 안테나 패턴에 특징이 있다. 따라서 안테나의 특성을 높임과 동시에 일반적인 프린트 기판에 만들 수 있기 때문에 저비용화를 실현할 수 있는 것이 특징이다.

안테나/어셈블리 및 3D 안테나는 어떤 제품인가?

예를 들면, 무선 LAN 라우터나 무선 LAN 게이트웨이 등을 위해 2×2나 4×4 등의 MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 안테나 등을 제공하고 있다.

3D 안테나는 3차원(3D) 구조물에 안테나 패턴을 만들어 넣은 것이다. 따라서 설치면적이 제한되는 용도에 최적이다. 3D 안테나는 이 외에도 메리트가 있다. 가혹한 동작 환경에 견딜 수 있고 방수 기능을 확보할 수 있으며 금속으로 둘러싸인 곳에도 설치할 수 있다는 등이다.

TE의 안테나 제품은 구체적으로 어떤 용도로 채용되고 있는가?

사회 인프라 등의 애플리케이션 전반을 위해 Wi-Fi나 4G 시스템 등에 대응하는 안테나를 판매하고 있다. (그림3) 이러한 용도를 위한 안테나는 가혹한 환경에서 사용되는 경우가 많기 때문에 방수성과 내분진성 등이 요구된다. 당사에서는 대리점 비즈니스를 염두에 두고 다양한 용도를 위한 표준 안테나 솔루션을 제공하고 있으나, 커스텀으로 대응하는 것도 가능하다. 또한, 일본이나 한국에서는 시큐리티 시장과 메디컬 시장을 위한 안테나에 큰 비즈니스 기회가 있다고 보고 있다.

최근 출시한 안테나 제품의 실례를 소개해주면 좋겠다.

2019년에 들어와서 대리점 비즈니스를 상정한 외장 안테나 제품을 확충했다. 예를 들면, GNSS(Global Navigation Satellite System) 대응 안테나다. 타입이나 조립 방법, 외형치수, 주파수 대역, 안테나 이점 등이 다른 제품을 11종류 출시했다. 모두 스마트 폰이나 휴대전화기, 휴대형 전자기기를 위한 것이다. 11종류의 제품에 공통된 강점은 범위(지향성, 방사 패턴)가 넓으며 안테나 이점이 크고 고객 기업에서의 튜닝이 필요 없으므로 사용 편이성이 높다는 것이다.

이 밖에 5G(5세대 이동통신) 시스템에 대응한 안테나 제품의 구색도 확충했다. 앞으로도 외장용 5G 시스템 대응 안테나 제품의 구색을 늘려나갈 생각이다.

외장 안테나의 강점을 더욱 상세하게 설명해주면 좋겠다.

우선 사용 편이성의 장점으로 예를 들면, 다양한 스타일의 종단(터미네이션)에 대응한다는 것을 들 수 있다. 구체적으로는 SMA와 RP-SMA, MHF/MHF4L, FME 등에 대응할 수 있다. 또한, 결합 상대 부품과 케이블 어댑터 등에 대해서도 다양한 타입을 제공하고 있다. 업계에서 인가된 안테나 접속부품은 거의 모두 제공하고 있다고 해도 과언은 아닐 것이다. 따라서 고객 기업은 전자기기에 안테나의 실장(임프리먼트)을 보다 간단히 할 수 있게 된다.

'튜닝이 필요 없다'란 어떤 의미인가?

그라운드의 영향을 받지 않는 제품을 제공하고 있다는 의미이다. 일반적인 안테나는 그라운드면 위에 설치하면 그 영향을 받아 방사 패턴과 지향성 등이 변화해버린다. 따라서 그라운드상에 설치하는 경우에는 애플리케이션마다 안테나 특성의 튜닝이 필요하다. 하지만 그라운드의 영향을 받지 않는 안테나라면 그러한 튜닝은 필요 없게 된다. 즉, 당사의 제품은 튜닝이 필요 없다는 것이다.

비용에 대해서는 어떻게 평가하는가?

당사에서는 안테나 설계에서 안테나 시스템의 구축까지 모든 것을 다루고 있다. 따라서 경쟁사에 비해 총비용을 줄일 수 있다.

이 밖에 주목할만한 제품을 말해주면 좋겠다.

듀얼 편파 혼 안테나를 2019년에 출시했다. 주파수 대역은 24G~44GHz이므로 5G 시스템의 테스트/계측을 대상으로 한다. 이것은 한국의 엔지니어링 팀이 주요 고객용으로 개발한 것이지만, 현재는 카탈로그 제품으로 널리 판매하고 있다.
김우겸 기자 kyeom@kidd.co.kr

국제산업부 김우겸 기자입니다. 독일과 미국 등지의 산업현안 이슈들을 정확하면서도 신속히 보도하겠습니다.

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