오는 7월 1일 삼성SDI는 창립 56주년을 맞는다. 진공관에서 시작해 브라운관, 디스플레이, 배터리와 첨단소재에 이르기까지 삼성SDI는 시대의 흐름을 먼저 읽어 혁신적인 기술을 선보여 왔다. 삼성SDI의 역대 제품을 통해 시장을 선도해 온 기술 혁신의 발자취를 되짚는다.

진공관에서 디스플레이까지

1970년 1월 설립된 삼성SDI는 그 해 5월 진공관 생산을 시작하며 전자산업에 첫발을 내디뎠다. 삼성SDI는 가장 기초적인 전자부품인 진공관을 생산하며 쌓은 기술을 발판 삼아, 당대 최첨단 전자 기술의 집약체인 브라운관으로 사업 영역을 확대하며 전세계 브라운관 산업을 이끌었다.

[진공관 생산 모습(왼)과 진공관 마운트(오)]

2000년대에는 IT·디지털 기기의 급성장과 기술 발전으로 두께가 얇고 전력 효율이 개선된 평판 디스플레이가 주목받으면서 발빠르게 PDP(Plasma Display Panel), OLED 기술을 개발하며 경쟁력을 강화하기도 했다.

[세계 최초 102인치 FHD급 PDP 개발]

BoT(Battery of Things) 시대의 개막, 소형 배터리

1990년대 휴대용 전자기기 사용이 본격화되면서 배터리에 대한 관심이 크게 증가했다. '사용 시간을 얼마나 안정적으로 제공할 수 있는가'가 중요한 경쟁력으로 부상했기 때문이다.

삼성SDI는 이 같은 흐름을 놓치지 않고 1997년 11월 천안사업장에 파일럿 라인을 가동하며 배터리 사업을 시작했다. 1998년에는 IT 기기와 전동공구 등을 타깃으로 한 18650 원통형 배터리를 처음으로 생산하며 글로벌 시장을 선도해 나갔다. 이후 고용량에 대한 시장의 요구가 확대되면서 삼성SDI는 21700, 46파이 배터리까지 다양한 폼팩터를 개발, 양산하고 있다. 

이와 함께 삼성SDI는 모바일용 파우치형 배터리 또한 양산 중이다. 파우치형 배터리는 피처폰 시대부터 스마트폰 시대로 이어지는 모바일 기기 환경 변화 속에서 핵심 동력원으로 자리잡고 있다.

[왼쪽부터 21700 원통형 배터리, 46파이 원통형 배터리]

전동화 시대의 핵심, 각형 배터리

2000년대 말 자동차산업은 내연기관에서 전기모터로 동력의 패러다임이 전환되며 큰 터닝 포인트를 맞이하고 있었다. 삼성SDI는 소형 배터리 사업으로 쌓은 기술 역량을 토대로 전기차용 배터리 사업에 진출했다. 2011년 1월 울산사업장에서 전기차용 배터리를 첫 생산했으며, 2013년 세계 최초로 전기자동차용 60Ah 각형 배터리를 양산하며 기술력을 전세계에 빠르게 입증했다. 

삼성SDI의 전기자동차용 배터리는 처음부터 각형 폼팩터를 채용하여 고에너지밀도와 안전성을 모두 갖춘 배터리로 진화했다. 삼성SDI는 현재 ‘프리즘스택(PrismStack)’이라는 새로운 이름 아래 각형 배터리 기준 최고 수준인 700Wh/L의 에너지밀도를 구현하며 각형 배터리 기술 리더십을 한층 강화해 나가고 있다.

[왼쪽부터 60Ah 각형 배터리, 700Wh/L 고에너지밀도 각형 배터리, 프리즘스택(PrismStack)]

에너지 인프라의 진화, ESS용 배터리

에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)는 2010년 전후로 환경문제와 전력망 노후화에 따라 에너지를 안정적으로 저장하고 관리하는 기술의 중요성이 부각되며 주요 인프라로 떠올랐다. 삼성SDI는 2009년부터 미국, 유럽, 일본 등 글로벌 고객들의 요구를 빠르게 파악해 최적화된 ESS용 배터리 솔루션을 제공하여 시장을 개척했다.

2023년에는 20피트(ft) 컨테이너 박스에 배터리 셀과 모듈, 랙을 일체형으로 설치해 전력망에 연결만 하면 바로 사용할 수 있는 통합형 ESS 제품 'SBB(Samsung Battery Box)'를 선보였다. LFP(리튬인산철) 배터리를 적용해 가격경쟁력을 확보한 SBB 2.0도 곧 출시할 예정이다.

[왼쪽부터 SBB 1.5, SBB 1.7, SBB 2.0]

전자 산업의 핵심, 전자재료 기술

소재는 반도체·디스플레이·배터리 산업 전반에서 성능과 품질을 좌우하는 핵심 요소다. 삼성SDI는 이러한 소재의 중요성을 일찌감치 파악해 1995년 반도체 패키징 소재 EMC(Epoxy Molding Compound) 생산을 시작으로 2002년에는 반도체 웨이퍼의 연마용 재료인 CMP(Chemical Mechanical Planarization) 슬러리를 생산했다. 이어 2005년에는 반도체 패턴 형성을 돕는 공정 소재 SOH(Spin On Hardmask) 개발에 착수, 2007년 상품화에 성공했다.

2013년에는 독일의 OLED소재 전문업체인 노발레드(Novaled)를 인수하며 디스플레이 증착 소재 분야에도 진출했다. 2019년 세계 최초로 양산에 성공한 폴더블 광학용 투명점착 필름(Foldable Optical Clear Adhesive Film, FOCA)은 폴더블 스마트폰에 탑재되며 큰 주목을 받았다.

[반도체 소재(왼)와 OLED 소재(오)]

차세대 기술 확보를 위한 노력 

삼성SDI는 ‘기술이 희망’이라는 신념으로 차세대 기술 개발에도 힘을 쏟고 있다. 

특히 배터리 산업의 화두인 우수한 안전성과 고에너지밀도라는 두 가지 과제를 '솔리드스택(SolidStack)' 전고체 배터리 기술로 풀어나가고 있다. 삼성SDI는 현재 2027년 하반기 양산을 목표로 전고체 배터리 개발에 속도를 내고 있으며 피지컬 AI용으로는 경량화에 강점이 있는 파우치형을, 전기자동차용으로는 각형 폼팩터를 제시하는 등 제품 라인업도 다각화했다. 

이와 함께 고출력·장수명 특성과 경제성을 갖춰 시장의 패러다임을 바꿀 것으로 전망되는 나트륨 배터리 등 다양한 차세대 기술을 개발 중이다. 

전자재료 부문에서는 AI 기술 확산에 따른 모바일용 반도체의 고성능화 추세에 대응해, 고방열 EMC 등 차세대 반도체 소재를 개발하며 기술 경쟁력 강화에 나서고 있다. 

[왼쪽부터 전고체 배터리 ‘솔리드스택(SolidStack)’, 고방열 EMC]

삼성SDI는 시대의 변화 속에서 한 발 앞서 기술을 개발하고, 끊임없는 혁신을 통해 새로운 시장을 개척해 왔다. 앞으로도 삼성SDI는 축적된 기술력과 날카로운 통찰력을 바탕으로 배터리와 전자재료 분야를 선도해 나갈 것이다.