스마트 머신의 그린 혁명을 촉진하는 무선 센서 기술

ST마이크로일렉트로닉스, 아레이몬드, 마이크로펠트
열 에너지 하베스팅 솔루션 공동 개발

한국, 2011년 3월 29일 – 세계 선도적인 종합반도체사인 ST마이크로일렉트로닉스 (www.st.com), 프랑스의 선도적인 어셈블리 기술 기업인 아레이몽 (ARaymond), 독일의 열전장치 전문기업인 마이크로펠트 (Micropelt)는 '스마트 센서'와 '스마트 마이크로시스템'을 구동하기 위한 열 에너지 하베스팅 기반 솔루션을 공동 개발하였다고 밝혔다. 이들 3개 회사가 손을 잡고 자체적으로 지속가능한 무선 시스템의 전체적인 가치 체인을 구현한다.

무선 센서와 액추에이터 시스템은 향후 에너지 및 자원 효율, 자산 건전성 및 가동시간 향상, 기계와 생산 장비의 효율적인 유지보수 및 작동 안전성을 위해 크게 기여할 것이다. 유비쿼터스 무선 시스템은 친환경 효과를 얻는데 필수적이지만, 무선 시스템이 성공적으로 정착되려면은 국부전지 (local battery) 문제를 피해야 한다.

마이크로펠트는 국소적인 열류 (heat flux)를 전기 에너지로 바꾸어서 초저전력 시스템에 이용할 수 있는 칩 크기의 열전력발생기 (TEG: thermogenerator)를 개발했다. 마이크로펠트 열전력발생기 (TEG)는 단 몇 mm²의 칩 크기로 최대 전력 밀도를 제공하기 때문에, 전세계 고객들의 인기를 얻고 있다.

ST는 에너지 저장 성능이 보완된 에너지 발전기를 위한 에너지 포집기 (energy harvester)용 부품들을 집중 개발하고 있다. 그 결과, ST의 강력하고 오래가는 고체형 박막 재충전가능 배터리(EnFilm™) 신기술과 마이크로펠트의 열전력발생기 (TEG) 칩이 결합된 평가 시스템이 개발되었다. 무한 에너지 모듈 (Perpetual Energy Module, PEM-TE01)이라고 하는 이 시스템은 양사의 기술이 결합되어 전력을 연속적으로 공급하고, 긴 수명의 유지보수가 필요 없는 무선 시스템으로서 사실상의 무한 에너지 솔루션이 될 것이다.

프랑스의 선도적인 어셈블리 기업인 아레이몽사는 마이크로펠트와 협력하여 산업용 분야에 적용할 수 있도록 마이크로펠트의 에너지 포집 무선 센서 평가 플랫폼인 TE-Power NODE를 밀봉 패키징하는 기술을 개발했다. 이를 통하여 아레이몬드의 완벽한 에너지 자립적인 무선 온도 센서 Heat BiTe를 주변 보다 높거나 낮은 온도의 유체를 운반하는 태양열 시스템이나 유사한 시스템에 이용할 수 있게 되었다. 마이크로펠트는 따뜻한 표면 어디에나 연결할 수 있도록 납작한 인터페이스가 특징인 다양한 유체 포집기 솔루션을 이용함으로써, 평가 키트의 내구성을 IP47 및 IP48 레벨로 끌어올렸다. 이 솔루션을 TE-Power MOTE라고 한다.

ST의 신재생 에너지 사업부 이사인 이고르 빔보 (Igor Bimbaud)는 "에너지 하베스팅은 ST가 전력 관리와 전력 절감 분야에서 축적하고 있는 전문지식을 활용할 수 있는 매우 매력적인 기회를 제공한다. 공동 개발한 PEM-TE01은 저전력 시스템에 이용할 수 있는 영구적이며 자립적인 에너지 공급장치 개념을 잘 보여준다. 이 박막 전지가 포집한 에너지를 최대한 저장하고 수년간 보존함으로써 제품 수명이 다할 때가지 시스템을 작동할 수 있다"고 말했다.

아레이몽의 R&D 이사인 한스 위르겐 레세르 (Hans-Jürgen Lesser) 박사는 "다수의 고객들이 유선을 불편해하며, 인텔리전트 기능이 향상된 부품을 요구한다. 배선은 높은 비용이 들어가고, 자동화가 어려우며, 모든 접속 지점에서 문제를 일으킬 수 있다. 마이크로펠트의 열 포집 기술이 이러한 문제를 해결하기 위한 완벽한 솔루션이 될 수 있다고 생각했다. 왜냐하면 우리 회사가 이미 많은 고객들에게 유체 처리 솔루션들을 공급하고 있기 때문이다. 이제 우리 회사의 열 포집 Heat BiTe를 다양한 유체 시스템에 통합함으로써 완벽하게 자립적인 무선 상태 모니터링 시스템을 달성할 수 있게 되었다. 이는 시장에 출시된 것 중에서 가장 범용성이 뛰어난 지능형 부품이라 자부할 수 있다"고 말했다.

끝으로 마이크로펠트의 영업 마케팅 부사장인 블라디미르 펀트 (Wladimir Punt)는 "기술은 끊임없이 진화한다. ST 및 아레이몽과 공동 개발 작업을 통하여 전세계의 현재 및 미래 고객들에게 열 포집이 오늘날 직면하고 있는 많은 문제를 해결할 수 있는 솔루션이라는 것을 입증할 수 있게 되었다"고 말했다.

ST마이크로일렉트로닉스 (STMicroelectronics) 소개
ST마이크로일렉트로닉스는 혁신적인 반도체 솔루션을 다양한 전자 애플리케이션 분야의 고객들에게 제공하고 있는 세계적인 선도업체이다. ST는 자사의 방대한 기술, 설계 전문기술 및 IP 포트폴리오 통합, 전략적 협력업체와 강력한 제조시설 등을 활용하여 멀티미디어 컨버전스 및 전력 애플리케이션 분야에서 명실상부한 선도업체가 되는 것을 목표로 하고 있