introduction to handset components technology · 산업분석 3. 단말기용 기구물 업체...
TRANSCRIPT
Introduction to Handset Components Technology
단말기 부품업종 (삼성전자, LG전자, Pantech 계열의 동반자)
삼성전자 SGH-D600 LG전자 LG-KV5900 Pantech 계열 PT -S170
Analyst 이성수
(통신서비스/장비/부품)
02)368-6149
산업분석 2005-D-067
자료공표일 2005-12-13
2
산업분석
1. 단말기와 기지국의 기능
단말기 기능
Reverse link
Forward link
기지국의 기능
Reverse link
Forward link
단말기의 기능은 입력된 음성신호를 전기적인 RF 신호로 변환하여 기지국으로 전송하는 기
능과 기지국으로부터 송신된 RF 신호를 음성신호로 변환하는 기능으로 구분된다.
Reverse link(단말기에서 기지국으로 신호를 전송하는 경우)
음성신호 입력 → microphone을 통하여 음성신호를 전기적인 신호로 변환 → A/D converter를 거쳐 digital 신호로 변환 → MSM(mobile station modem)에서 CDMA signaling process를 거쳐 암호화(encoding)된 CDMA 신호로 변환 → D/A converter를 거쳐 analog baseband 신호(0~630kHz)로 변환 → baseband 신호를 mixer(up converter module)를 거쳐 IF(intermediate frequency) 신호로 변환 → IF 신호를 mixer를 거쳐 RF(radio frequency) 신호로 변환 → antenna를 거쳐 공중으로 전파 Forward link(기지국에서 단말기로 신호를 전송하는 경우)
antenna를 통하여 기지국으로부터 전송된 RF 신호를 수신 → duplexer를 거쳐 원하는 주파수 대역의 신호만을 수신 → mixer(down converter module)를 거쳐 RF 신호를 IF 신호로 변환 → IF 신호를 mixer를 거쳐 analog baseband 신호로 변환 → A/D converter를 거쳐 digital 신호로 변환 → MSM에서 CDMA signaling process의 반대 과정을 통하여 decoding된 신호로 변환 → speaker를 통하여 음성신호로 변환
기지국의 기능은 antenna를 통하여 입력된 단말기 신호를 기지국 내부에서 CDMA signal
processing을 통하여 수신자의 code를 확인하고 수신자가 위치한 기지국으로 신호를 전송
하고, 해당 기지국에서는 이 신호를 받아 공중으로 전파하는 역할을 한다.
antenna를 통하여 RF 신호 입력 → duplexer에서 수신 신호만 LNA(low noise amplifier)로 전송 → LNA에서 잡음을 제외하고 원하는 신호만 증폭 → down converter를 2회 거쳐 4.95MHz 대역의 IF 신호로 변환 → SIC(sector interface card)에서 0~630kHz 대역의 baseband 신호로 변환 → ACC(analog common card)에서 digital 신호로 변환 → CC(channel card)내의 CSM(cell site modem)에서 CDMA singal processing을 통하여
decoding된 신호로 변환 → BIN(backhaul interface network)를 통하여 BSC(BTS controller, 기지국 제어기)로 신호를 전송
forward link에서의 신호처리 과정은 BSC에서 입력된 신호를 reverse link의 반대과정을
거쳐 RF 신호로 변환한 후 antenna를 통하여 공중으로 신호를 전송한다.
본 자료는 국내 단말기 제조업체 3사의 판매량 증가로 인하여 단말기용 부품 회사들의 실
적이 급격히 성장하였고, 현재 40개 이상의 단말기 부품 회사들이 상장됨에 따라 회사의
제품과 기술력에 대하여 일목요연하게 정리된 자료의 필요성이 투자자들로부터 요구되어
이를 반영하여 작성되었습니다. 다만 너무 방대한 양의 기술적인 소개와 회사를 서술한 관
계로 최신 기술 동향이나 업체의 동향은 다소 미흡할 수 있음을 알려 드립니다.
3
산업분석
표 1. 단말기용 부품업체 구분
제품군별 구분 세부 제품 해당업체
단말기용
기구물 업체
Hinge
microphone
cable
case
key pad
lens
window
PCM(보호회로)
antenna
KH바텍(067020)
BSE(045970)
RF Tech(061040)
인탑스(049070), 피앤텔(054340), 참테크(082660), 재영솔루텍(049630)
도움(078610), Motis(026260)
DK UIL(049520), 한성엘컴텍(037950), 영우통신(051390)
DIOS Tech(12월말 상장), 재영솔루텍(049630), 세코닉스(053450)
태양기전(072520), Mogem(12월말 상장), 영우통신(051390)
신성델타테크(065350), 해빛정보(082210)
파워로직스(047310), 넥스콘 테크놀러지(038990)
EMW Antenna(079190), Ace Technology(032930)
단말기용
전자부품 업체
Back end IC
LED
chip varistor
코아로직(048870), 엠텍비젼(074000)
서울반도체(046890), 루미 마이크로(082800), 대진 DMP(065690)
알티전자(032290)
아모텍(052710), 이노칩 테크놀러지(080420)
Camera phone용
module 및 부품
업체
Mdule
IR filter
lens
Back end IC
한성엘컴텍(037950), 파워로직스(047310), 유니셈(036200), 선양 DNT(050110)
해빛정보(082210)
DIOS Tech(12월말 상장), 재영솔루텍(049630), 세코닉스(053450)
코아로직(048870), 엠텍비젼(074000)
자료 : 서울증권
4
산업분석
그림 1. 단말기 block diagram
자료 : 서울증권
5
산업분석
그림 2. 기지국 block diagram
자료 : 서울증권
6
산업분석
2. 삼성전자 SGH-D600 부품 구성도
삼성전자의 야심작
SGH-D500의 후속 model
Spec : slide phone, 200만 화소 camera phone, bluetooth, 26만 TFT color LCD,
96mm*46mm*22mm, 내부 memory 81MB, Li ion battery, 무게 99g,
본 제품은 SGH-T100(출시 18개월만에 1,000만대 판매), SGH-E700(출시 14개월만에 1,000만
대 판매), D500(2004년 12월 출시, 800만대 판매)에 이은 삼성전자의 야심작으로 2005년
10월에 출시되었으며, 11월까지 200만대가 판매되었다. 또한 design에만 1년이 소요되었으
며, design concept은 중국 자금성의 개방된 사각형과 개미의 color로부터 얻었다.
Bluetooth stereo 기술인 A2DP를 적용하였으며, 실제 base 음처럼 들리는 speaker
vibrator가 장착되었고, 8초만에 조립이 가능하다.
그림 3. D 600 전면도 그림 4. window
자료 : 삼성전자, 서울증권 자료 : 삼성전자, 서울증권
그림 5 sliding hinge 그림 6. main board
자료 : 삼성전자, 서울증권 자료 : 삼성전자, 서울증권
7
산업분석
그림 7. LCD board 그림 8. battery
자료 : 삼성전자, 서울증권 자료 : 삼성전자, 서울증권
그림 9. key pad 그림 10. intenna
자료 : 삼성전자, 서울증권 자료 : 삼성전자, 서울증권
그림 11. camera module 그림 12. speaker
자료 : 삼성전자, 서울증권 자료 : 삼성전자, 서울증권
8
산업분석
3. 단말기용 기구물 업체
KH바텍
주요 제품
Mg와 Zn
miniature diecasting
Miniature diecasting 기술을 바탕으로 하는 초소형 기구물 제작 전문업체
경쟁사 : 한국 PIM, 보고 Magnesium, Canada의 Techmire, 대만의 Inventech,
일본의 가또덴끼, Strawberry, 야마하,
1) EMI(electromagnetic interference) shield : 전자회로가 동작할 때 발생하는 전자기
파를 제거하는 역할, plastic을 사용한 EMI shield는 평면성이 떨어지므로 gasket(도전성
silicon)을 사용하지만 Zn 사용시는 gasket 불필요하므로 공정이 단축됨
2) 단말기 외장품 : case를 제작하는 원료인 PC(polycarbonate)보다 강도가 우수한 금속인
Zn(zinc, 아연)이나 Mg(magnesium)을 사용, 시각적인 면에서는 PC보다 다소 거친 느낌
3) Hinge : 주로 camera phone에 사용되어 LCD나 folder가 회전이 가능하게 해 주는 제품
으로, slide hinge 재료로 KH바텍은 stainless를 사용하며, 알티전자는 Al(aluminum)을 사
용하고 있음
Mg은 Zn보다 높은 기계적 강도가 요구되는 곳에 사용되며, 사출속도도 분당 10개로 비슷하
나 성형성이 떨어져 정밀 diecasting과 박막 가공이 어렵다. 용융점이 Zn대비 200°C정도 높아 동사는 냉각시간을 단축하기 위하여 BNF(금속냉각방식)을 이용한다.
Miniature diecasting 공법은 sprue(재료 주입구)가 없으며, cavity를 채우는데 걸리는 시
간이 0.04초로 기존의 0.1초대비 60% 짧다는 것이 장점이다. 기존의 diecasting 공법은 대
형 제품 생산에 적합하지만 burr을 제거하는 후가공 공정이 필요하여 생산성이 떨어진다.
금형 왕복운동장치를 통하여 행정거리를 조절함으로써 분당 생산성을 향상시키고, 금형 체
결력(금형끼리 미는 힘)을 높여 유효면적을 넓히며, PLC를 이용하여 sequence를 자체 공정
에 맞추어 delay time을 조정하여 생산성을 향상시켰다는 점이 KH바텍의 know-how다.
그림 13. EMI shield 그림 14. KH바텍의 제품 사용처
자료 : KH바텍, 서울증권 자료 : KH바텍, 서울증권
9
산업분석
그림 15. Sprueless 공법 그림 16. 복수구동 공법
자료 : KH바텍, 서울증권 자료 : KH바텍, 서울증권
BSE
경쟁사
기능
단말기용 ECM(electret condenser microphone) 제조업체
거래처 : 국내(삼성전자, LG전자, Pantech 계열 등)
해외(Nokia, Motorola, Sony Ericsson, Siemens, Kyocera 등)
국내 : CST(정갑열 사장), 삼부 Communics, 부전, 서강
일본의 Hosiden, 마쯔시다(Panasonic), Primo, Sanyo(80년대에 유선전화기용 생산)
ECM은 음성 신호를 전기 신호로 변환시켜 주는 기능을 하며, 고분자 film에 전하를 가하면
반영구적 전하(electret)가 생성되고, 이 전하가 포함되어 있는 유전체와 diaphragm(진동
판) 사이에 형성된 정전기장의 정전용량이 유전체와 진동판 사의의 거리에 반비례하는 현
상을 이용한 제품이다.
음성신호의 음압 입력 → 유전체와 diaphragm간의 거리 변화 → 정전용량 변화 → 출력전압 변화 → 출력전압 증폭 → 입력된 음성신호에 상응하는 전기 신호 발생 BSE는 진동판 제작시 도전성 재료로 Ni(니켈) 대신 금을 사용하므로 도전성이 높으며, 증
착이 아닌 sputtering 공법을 사용하므로 박막 제조가 가능하고, 균일도가 높다.
그림 17. microphone 내부구성도
자료 : BSE, 서울증권 자료 : CST, 서울증권
10
산업분석
그림 18. pin type microphone 그림 19. SMD microphone
자료 : BSE, 서울증권 자료 : BSE, 서울증권
DK UIL(구 유일전자)
영우통신
한성엘컴텍
경쟁사
재료의 변천사
LED 채용 key pad
EL 채용 key pad
단말기용 key pad 전문업체
거래처 : 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, 대만의 Acer C&M(구 Ben Q, Motorola 자회사),
Siemens, Kyocera, Panasonic, Sony Ericsson
거래처 : Kyocera(미국), Ningbo Bird(중국),
거래처(EL key pad) : 유일전자(삼성전자 납품), 로저스(Motorola 납품), 대만 Memtech,
삼성전자 납품업체 : 유일전자, 소림, 서원인텍, 모센, 지콤, 미성 Polytech, 지우
LG전자 납품업체 : 유일전자, 미성 Polytech, 동남 Silicon, 지우, 영 Polymer, 영우통신
동남 Silicon은 Nokia에도 납품, 대만의 Silitech, 일본의 Polymer Tech, Hosiden
초기의 Si 고무는 딱딱한 느낌이 없어 접촉 여부를 사용자가 느끼기 어려웠으나 합성수지
를 사용함에 따라 접촉 느낌을 감지할 수 있고, laser marketing이 가능하여 문자의 지워
짐을 방지하고 경량, 박막화가 가능하게 되었음
Si 고무 → ABS + PC(polycarbonate) → polyurethane + Si 고무 → polyurethane 또는 nylon → PC + PMMA(acryl) + Si 고무 → 윗면은 PC + PMMA, 뒷면은 polyurethane + Si 고무 LED는 점발광이므로 거리가 멀어질수록 휘도가 급속히 떨어지며(거리의 제곱에 반비례),
적정 간격을 확보하면 확산 효과로 인하여 균일한 휘도(발광면적의 95%이상의 균일성)를
구현할 수 있으나 key pad와 일체화를 구현하기 어려워 박막 설계가 어려워지고, 소비전력
이 높다는 단점이 있으며, 수명이 반영구적이라는 것이 장점이다.
EL(electro luminescence)은 형광 물질에 높은 전기장을 걸어줄 때 가속화된 전자가 형광
체 내부의 전자와 충돌하는 과정에서 형광체내의 전자가 여기(excitation)되었다가 다시
기저상태로 천이될 때 빛이 방출하는 현상을 이용한 소자이다. 면발광이므로 빛의 균일도
가 95%이상이며, 발광시 열 발생이 거의 없어 소비전류가 8mA~15mA(또는 0.1mA/cm2) 수준
으로 LED 12개의 총 발생열량의 10% 수준이다. 또한, 두께가 chip LED의 1/4정도(0.3mm이
내)에 불과하여 박막 설계가 가능하며, 단색이 아닌 full color 구현이 가능하므로 단말기
의 multimedia 추세에 적합하다. 그러나 blue LED 가격의 하락으로 가격이 LED대비 30%정
도 비싼 것이 단점이며, 수명이 최대 1만시간(1년 2개월)으로 LED에 비하여 짧으나 단말기
가 항상 켜져 있는 것은 아니므로 큰 문제가 되지는 않는다. 그러나 noise와 short 현상이
완벽하게 해결되었다고 보기 어려우며, 열을 이용한 금형작업으로 인하여 수율이 떨어진다
는 단점이 있다.
11
산업분석
그림 20. key pad 생산공정
자료 : D&Y(영우통신), 서울증권
그림 21. 초기 제품 그림 22. 최근 제품
자료 : 유일전자, 서울증권 자료 : 유일전자, 서울증권
그림 23. EL key pad(좌)와 LED key pad(우) 휘도 비교
자료 : 뉴테크맨, 서울증권
12
산업분석
그림 24. 무기 EL 적층 구조 그림 25. . EL key pad의 상, 하면
자료 : 한성엘컴텍, 서울증권 자료 : 유일전자, 서울증권
태양기전
Mogem(12월말 상장)
영우통신
신성델타테크
해빛정보
필요 기술
단말기용 window dummy[cover] 제조업체
거래처 : 삼성전자,
원재료로 acryl 대신 PC를 사용, 0.4mm이하의 박막 구현이 가능하여 slim형 단말기에 유리
거래처 : Motorola, Nokia,
거래처 : Appeal Telecom(Motorola로 납품), Pantech 계열, LG전자
거래처 : LG전자, 기존 가전제품에서 2005년에 in mold 방식으로 단말기 window 분야 진출
거래처 : LG전자, 2005년 하반기 신규 진입
삼성전자 납품업체 : 태양기전, 삼광, 삼한 Electronics
LG전자 납품업체 : 광신, IMD, 신성델타테크, 해빛정보
acryl sheet(원재료) 제조업체 : 제일모직, 일본의 Mitsubishi, Nitto, Ashai
Screen 인쇄를 통하여 합성수지에 도안이나 문자를 인쇄하는 것으로, main window는 sheet
type, sub window는 in mold type, camera window는 printing type을 사용하며, 관련 기
술로는 sputtering 증착기술(half mirror coating), multi color coating 기술, hard
coating 기술(acryl sheet 개발), 산화방지 coating 기술, silk screen 인쇄기술 등이 필
요하다.
그림 26. 단말기용 window
자료 : 신성델타테크, 서울증권
13
산업분석
그림 27. 단말기 window 증착, 인쇄 공정도
자료 : 태양기전, 서울증권
EMW Antenna
Ace Technology
인탑스
antenna 동향
intenna 동향
antenna 관련 상식
단말기용 antenna 및 intenna(internal antenna) 제조업체
거래처 : 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, VK, Omron,
RF 부품, 기지국용 antenna, 단말기용 antenna 전문업체
거래처 : 삼성전자, LG전자, Appeal Telecom, Sagem, Mitsubishi, Alcatel,
2004년 10월 삼성전자 공급업체로 선정되었으며, 2005년 2분기부터 매출 본격화
거래처 : 삼성전자
경쟁사 : 삼성전기, 파트론, SB Telcom,
현재 시판되고 있는 antenna는 무지향성의 retractable(수납형) antenna로 신호대기 상태
와 통화 상태에 적합한 2가지의 antenna가 조합된 형태이며, 선형편파(linear
polarization)된 신호의 송/수신에 용이하다. 단말기 상단의 돌출된 부분은 spring 모양의
helical(나선형) antenna인데, 이는 단말기가 놓여 있는 위치와 관계없이 통화가 가능하다
는 장점이 있다. Monopole antenna는 통화품질 향상을 위해 antenna를 뽑아서 사용하는데,
이는 단말기의 위치가 지표면과 수직인 경우는 helical antenna에 비하여 성능이 우수하나
수평일때는 급속히 수신감도가 떨어지며, 단말기의 형태에 따라 많은 성능의 차이를 보이
므로 antenna와 duplexer 사이에 정합회로를 설치한다.
기술적인 어려움으로 인하여 GSM 시장이 CDMA 시장보다 크며, 최근 intenna의 수요가 증가
하고 있는데, 이는 기존 intenna의 문제점(수신 감도가 떨어짐 → 전파 수신율 감소 → 소모 전력 증가)이 coil 등의 기술 발전으로 상당 부분 해결되었으며, intenna 채택시 기구
설계의 용이성이 높아져 다양한 외형 설계가 가능해지고, 이에 따라 단말기 제조업체에서
intenna를 채택하는 비율이 증가하고 있기 때문이다.
Antenna를 제거해도 통화가 잘 된다고 하는데, 이는 전파환경이 좋은 도심지역에 국한된
얘기로 전파환경이 좋으면 단말기 내부의 antenna 연결 부위에서 일어나는 신호의 방사와
검출만으로도 동작이 가능하기 때문이다. 그러나 CDMA system에서는 antenna를 제거하면
antenna의 출력신호가 높아짐에 따라 소모전력이 증가하여 battery 사용시간이 단축되고
타 사용자의 noise로 작용하게 된다. 또한 최근의 단말기들은 입력신호의 크기에 따라 출
력신호를 조절하므로 효율이 좋은 antenna를 사용하는 것이 battery 사용기간을 늘리는 방
법중의 하나이다.
14
산업분석
그림 28. Helical 및 monopole antenna 결합형 기본 구조
자료 : 한국전파진흥협회, 서울증권
그림 29. Intenna 그림 30. . SMD antenna
자료 : Naver, 서울증권 자료 : 무라타, 서울증권
그림 31. 전자파 흡수체 antenna
자료 : SB Telcom, 서울증권
15
산업분석
인탑스
피앤텔
참테크
재영솔루텍
도움
Motis(구 가산전자)
재료의 특성
기술적 진입장벽
in mold 사출
삼성전자, LG전자, Pantech 계열 등에 단말기용 case를 공급하는 plastic 사출 전문업체
단말기 case외에 printer case, intenna 사업도 영위, 3분기 case 누적 매출액 1,654억원
3분기 case 누적 매출액 1,372억원
2000년에 설립되어 2005년 10월 상장, 3분기 case 누적 매출액 796억원,
단말기 case외에 금형, 자동차 부품, 반도체 test용 socket 사업을 영위
거래처 : LG전자, Pantech 계열, KTFT
거래처 : Pantech 계열, SKY Teletech, Kyocera 등, 3분기 case 누적 매출액 448억원
2004년 5월 엠텍 및 희성 Engineering과의 합병을 통하여 단말기 case 사업에 진출
거래처 : LG전자, VK, 3분기 case 누적 매출액 375억원
삼성전자 납품업체 : 인탑스, 피앤텔, 참테크, 세진, 모센,
LG전자 납품업체 : CDMA(갑을, 덕성 MNP, Motis, 일야 Hightech, 진원전자),
GSM(재영솔루텍, 신영 Precision, 보성, Motis)
Plastic 재질은 도장이 용이하므로 사출공법이 유리하며, 가전제품에 사용되는 ABS보다 충
격에 강하며 점성이 높은 PC(polycarbonate)를 사용하므로 고압력 사출기술이 필요하므로
전자제품중에서는 최고의 금형기술을 필요로 한다.
사출 방식을 유압 방식에서 전동 방식으로 변경함에 따라 0.3mm 두께의 case 제작 가능
hot runner(합성수지가 지나가는 길)를 사용하여 재료의 손실을 줄이고 생산성을 향상
multi cavity 기술을 채택하여 lead time을 20초에서 12초로 40% 단축
기존에 각각의 공정으로 진행되던 사출, 인쇄, 일부 coating 공정을 하나의 공정으로 압축
시킨 공법으로, 사출과 인쇄를 동시에 진행하면서 정해진 문양, 색깔의 in mold film으로
표면을 coating하는 기술이다. 그림이 인쇄되어 있는 특수 coating된 in mold film을
cutting하여 금형 cavity core 내부의 정해진 위치에 삽입한 후 주소재(PC 수지)를 주입하
여 단말기 case 형태로 사출한다. 공정 수를 줄일 수 있어 생산성이 향상되고, 전면 film
접착 방식이므로 용접 line이 없으며, 제품의 표면이 film이므로 전사 방식에 비하여 내구
성이 매우 월등하며, film 배면에 인쇄를 하므로 다양한 design과 color(고광택/무광택
등) 구현이 가능하며, 3차원 곡면 가공이 가능하나 film 조달 기간이 길어 film 불량시 신
속한 대처가 어렵다.
그림 32. 단말기 case 제작 공정
자료 : 인탑스, 서울증권
16
산업분석
4. 단말기용 전자부품 업체
코아로직
엠텍비젼
경쟁사
one chip화 동향
기능
Camera phone용 back end driver IC(integrated circuit) 설계 전문업체
거래처 : 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, VK, Innostream, 중국업체,
거래처 : 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, KTFT, Motorola,
Nokia 납품업체 : ST Micro, TI는 modem도 공급, Toshiba는 검토중,
Motorola 납품업체 : ATI, modem은 분사한 Prescale,
Sony Ericsson은 Epson이 Siemens는 Sanyo가 납품
Logic Mecha, Omni Vision, Philips(삼성 GSM), α Mosaik(양산 능력이 떨어짐), 대만의 Sunplus(Compal, DB Tel, Ben Q에 납품), Winbond(기능 우수), ATI(Mediatech로
합병, Motorola GSM용과 대만의 Quanta에 납품), N Vidia(graphic 분야에서 독보적)
일본의 Epson(NEC, Sagem, Siemens에 납품), Sanyo(low end), Renesas(히다찌 제작소와
Mitsubishi 전기의 합작법인으로 경쟁력 높음, SH Mobile), Megachips(June에 채용, 원가
경쟁력 우수),
CDMA 진영 : Qualcomm(MSM 6xxx series, image sensor 기능외에는 모두 처리 가능),
GSM 진영 : TI, Intel, 맥스페리아, 노바딕(Novadigm), Agear, Philips, ST Micro
multimedia processor 진영 : TI(OMAP, 일본에서 주로 사용, LG전자의 3G 단말기),
Agear(삼성 GSM), Motorola, Intel(PXA processor),
단말기의 기능이 multimedia화 됨에 따라 현재 단말기에 내장되어 있는 CPU로는 영상 data
를 처리하기에는 load가 너무 많아 단말기 전체적으로 data 처리 속도가 떨어지는 현상이
발생하게 되어 camera phone 관련 기능을 전용으로 처리해주는 back end chip이 필요하게
되었다. 연속 촬영, 동영상 촬영, image processing(압축 및 재생) 기술이 필요하며, 영상
data를 MPEG 형식의 data format으로 압축하여 data stream으로 변환시키는 MPEG부,
encoding된 data를 MSM(mobile station modem)으로 전송하는 전송부, 변환된 영상 data를
저장이 편리한 JPEG 형식으로 변환/압축하는 JPEG부, JPEG부에서 가공된 영상을 저장하는
flash memory부로 구성되어 있다.
그림 33. 코아로직의 제품 roadmap
자료 : 코아로직, 서울증권
17
산업분석
그림 34. 제품 그림 35. block diagram
자료 : 엠텍비젼, 서울증권 자료 : 엠텍비젼, 서울증권
서울반도체
루미 마이크로
대진DMP
알티전자
경쟁사
용도 및 특징
white LED 제조방법
chip LED(light emitting diode) 전문업체
거래처 : SDI(삼성전자로 판매), 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, 삼성전기
거래처 : LG이노텍, Optimine, 아탐스, 나모텍, Smartech, 이너텍, 한국 트로닉스,
기존 printer 부품 제조업체로 2002년 4월 신규 사업으로 진출
기존 통신용 rack 제조업체, 2003년 4월 신규 사업으로 진출, 2005년 11월 양산 시작 목표
LED 소자 제조업체 : 한국(LG 이노텍, 광전자), 대만의 UEC, Optotech(대주주 Nichia),
미국(Cree, HP), 유럽(Siemens, 텔레풍겐), 일본(Nichia, 도요다 고세이, Sharp, 쇼와)
LED 응용제품 제조업체 : 한국(광전자, Luxpia, Rohm Korea), 대만(Everlight, Lighton)
미국(HP, LumiLEDs, OSRAM, Optosemiconductor), 일본(Nichia, 도요다 고세이, Sharp,
Citizen, Stanley, Orient, Toshiba),
단말기/ TFT LCD TV BLU용 white LED, blue LED, key pad, 7 color LED, 조명용 등으로
사용되며, LED는 저전압(2~4V)에서 동작하므로 소모전력이 작고, 반영구적이며, 응답속도
가 빠르며, chip 부분에 epoxy로 package하므로 충격에 강한 것이 장점이며, 아직은 TFT
LCD TV BLU용이나 조명용으로 사용하기에는 고가라는 점이 단점이다.
White LED용 전용 wafer가 없으므로 여러 물질을 합성하여 제조하고 있으며, 제조방식에는
1)UV(ultraviolet, 자외광) LED를 이용한 방식 : 자외선 발광 LED를 광원으로 사용하여 삼
원색(R, G, B) 형광체를 여기(excitation))시켜 백색광을 구현하는 방식으로 1 chip 2단자
의 구조이므로 제조원가가 낮고 자연광에 가까워 색감이 가장 우수하다는 것이 장점이나
완벽한 wafer가 없어 상용화가 쉽지 않다.
2)blue LED를 이용한 방식 : 1997년에 Nichia가 개발된 방법으로 청색 LED를 광원으로 사
용하고 형광체로 yellow LED, YAG(yttrium aluminum garnet) 형광체, non YAG 형광체중
하나를 사용한다. 발광 효율이 우수하고 색 balance가 깨질 위험이 없으며 1 chip 2단자의
구조이므로 제조단가가 저렴하나, 전류 밀도에 따라 색 재현도가 변하므로 태양광에 가까
운 빛을 얻기가 어렵다. 서울반도체의 제품은 non YAG 형광체를 사용하여 Nichia의 특허를
피했고, 분말 상태의 형광체를 사용하므로 빛의 균일도가 높다. Nichia는 YAG 형광체를 사
용하나 액체 상태에서 합성을 하므로 빛의 균일성이 약간 떨어지며, yellow LED를 사용시
는 효율성이 낮아진다.
3)빛의 삼원색(R, G, B)를 이용한 방식 : 3개의 LED를 조합하여 광원으로 사용해야 하므로
각각의 LED를 제어하는 기술이 필요하고 4개의 단자가 필요하므로 설계가 복잡하여 불량률
이 높아 원가 경쟁력이 낮다.
18
산업분석
chip LED 제조공정
조립된 wafer를 원재료로 하여
→ front 공정(die bonding(attach) → wire bonding(connect)) → back end 공정(molding(EMC encapsulation) → post mold cure → sawing(package singularization))
→ test 공정(육안검사 → chip 형태의 완제품 → 전기적 특성 검사)
그림 36. 백색 LED 구형방법
자료 : 나노광 반도체 연구실, 서울증권
그림 37. SMD type LED 내부
자료 : 알티전자, 서울증권
19
산업분석
아모텍
이노칩 테크놀러지
경쟁사
기능
BLDC motor
Chip varistor 전문업체
LC filter 형태로 제작
거래처 : 삼성전자, LG전자, Pantech 계열, 중국, 대만의 Arima(Sony Ericsson으로 납품),
RC filter 형태로 제작
거래처 : 삼성전자, LG전자,
삼성전자 공급업체 : 아모텍, 이노칩 테크놀러지, AVX-Kyocera
일본의 무라타, TDK, CMD, AVX-Kyocera, 독일의 Epcos,
Varistor(variable resistor)의 기본 구조는 2개의 zener diode가 직렬로 연결된 형태이
며, 인가되는 전압에 의해 저항값이 변하는 비선형 소자로 ESD(electrostatic discharge)
나 과전압(surge)으로 인하여 회로내로 과전압이나 과전류가 유입될 때 회로내의 부품을
보호하는 역할을 한다. 기존의 zener diode는 정전기 흡수특성이 충분하지 않으며, 방향성
소자이므로 회로 설계의 유연성이 떨어지고, 부피가 크다는 단점이 있다.
BLDC(brushless, 무정류자) motor는 AC motor와는 달리 brush 장치를 전기회로로 대치하여
회전축과 정류자 사이의 기계적인 마찰을 줄인 DC motor로 제어용 motor에 요구되는 특성
(급격한 가동성, 큰 기동 torque, 전압변화에 대한 선형 부하 특성, 출력 torque 대 입력
전류의 선형성)을 갖추고 있어 고속 운전 및 제어가 용이하여 효율성이 75%로 AC motor의
55%보다 높고, noise가 없으며, 수명이 길어 세탁기를 포함한 가전제품에 주로 채용된다.
그러나 소형화가 어려워 무겁다는 점이 단점이다.
그림 38. Chip varistor와 array 그림 39. 적층형 chip varistor의 내부구조
자료 : 아모텍, 서울증권 자료 : 이노칩 테크놀러지, 서울증권
그림 40. 단말기에서의 사용 용도 그림 41. Amorphous core
자료 : 이노칩 테크놀러지, 서울증권 그림 : 아모텍, 서울증권
20
산업분석
파워 로직스
넥스콘 테크놀러지
Li ion battery
Li polymer battery
battery 관련 상식
단말기용/notebook용 battery 보호 회로(PCM, protection circuit module) 전문업체
PCM은 battery 보호/fuel gauging/cell balancing 기능을 수행
거래처 : SDI(삼성전자, Nokia로 납품), LG화학(LG전자 납품), Pantech 계열
영보 Engineering/한림포스텍/새한 Enertech(삼성전자 납품)
성남전자(KTFT 납품), Tdi(Motorola 납품)
독일의 Varta(Sony Ericsson, Siemens로 납품), Micropower(GE 납품)
거래처 : LG화학(LG전자로 납품), Pantech 계열, Apple,
삼성전자 납품업체 : 이랜텍, 태양유전,
LG전자 납품업체 : LG이노텍, Sanyo,
Ion상태의 액체 전해질(Li, lithium)을 사용하므로 Li이 노출될 경우 폭발의 위험성이 있
으며, 최적의 성능을 유지하기 위해서는 과충전/과방전으로부터 보호되어야 한다. Li은 금
속 상태일 때는 물과 반응하여 수소를 발생시키므로 폭발의 위험이 있으나 battery 내부의
Li은 ion 상태이므로 무리한 열이나 압력을 가하지 않으면 폭발의 위험은 없다. 충전전압
이 4.5V를 넘으면 전해질이 분해되어 gas가 발생하거나 안전 valve내의 cell간의 압력이
높아지며, 이로 인하여 전해질이 노출될 경우 폭발의 원인이 된다. 또한 과방전시킬 경우
는 음극이 손상되어 성능이 저하된다. Battery 보증기간은 보통 6개월인데, 6개월뒤에는
battery 용량이 40%정도 감소된다는 의미이나, Sony의 제품은 4,000회 충/방전 이후에도
원래의 용량을 유지한다. 정기적으로 충전하지 않으면 내부 전해액이 굳어져 사용할 수가
없게 되므로 자주 충전을 해주는 것이 수명을 길게 한다.
음극과 양극 사이의 분리막(gel 상태의 고분자 물질)이 전극의 분리역할과 전해질(ion 전
도의 매개체) 역할을 하며, 전해액대신 분리막을 사용하므로 작동시 전극의 변화가 없어
안정성이 높고, 외장품을 금속으로 만들 필요가 없어 3mm이하로 제작이 가능하여 가볍고,
제조 공정이 간단하나 동일부피대비 용량이 작고 수명이 짧다.
초기의 니켈수소나 Ni-Cd(니카드, 니켈카드뮴)을 이용한 battery처럼 Ni(니켈)을 포함한
battery는 memory 효과(충, 방전이 반복된 위치에 고용체가 생성되는 현상)로 인하여 완전
방전후 충전을 해야했으나 요즘의 battery는 memory 효과가 없어 그 때 그때 충전해도 무
방하며, 차량용 거치대에서는 정전압이 공급이 안 되므로 battery 수명이 단축될 수 있다.
1분 통화에 소모되는 전력은 대기시간 1시간의 소모전력에 해당하며, 대기중이어도 항상
기지국과 신호를 송,수신하므로 서울보다는 적은 지방에서 battery가 더 빨리 소모된다.
통화시 미세전류가 낙뢰를 부를 수 있으므로 비오는 날은 통화를 자제하는 것이 좋다.
그림 42. PCM 그림 43. PCM package 내부 구성도
자료 : 넥스콘 테크놀러지, 서울증권 자료 : 넥스콘 테크놀러지, 서울증권
21
산업분석
5. camera phone module 및 부품 업체
한성엘컴텍
파워로직스
유니셈
선양DNT
경쟁사
기능
최근 issue
package 방식
단말기용 camera module 제조업체
3분기 누적 camera module 매출액 333억원, 매출비중 38.2%, 기타 사업부(무기 EL, BLU),
lens는 마이코롭틱스와 코렌에서 공급,
거래처 : LG전자, Pantech 계열, VK, Innostream,
2004년 4월에 신규 사업으로 진출,
거래처 : 삼성전자, KTFT(lens는 DIOS Tech에서 공급),
기존 반도체 장비 회사였으나 2003년 7월 camera module 사업에 진출, 3분기 누적 camera
module 매출액은 256억원, 매출비중은 51.1%, camera module 부문 매출총이익률 6.5%
거래처 : 삼성 Techwin,
기존 반도체 장비 회사인 선양 Tech와 선양 Digital Image의 합병 법인(2003년 11월 증자
참여)으로 3분기 누적 camera module 매출액은 490억원, 매출비중은 89.6%,
거래처 : 삼성전기(삼성전자로 납품), LG전자,
Pantech 계열(lens는 DIOS Tech과 세코닉스에서 공급),
삼성전자 공급업체 : 삼성 Techwin, 삼성전기, 삼성광통신,
LG전자 공급업체 : LG이노텍, 한성엘컴텍, 코웰월드옵텍,
Pantech 공급업체 : Magnachip, 선양 DNT, 엠씨넥스
Camera phone module은 image sensor, lens, motor, 경통, 연성 PCB, DSP, control
processor, connector 등으로 구성되어 있으며, CMOS(complementary metal oxide
semiconductor)나 CCD(charge coupled device) image sensor를 wire bonding package하여
제작하며, lens를 통하여 입력된 광 신호(빛)를 photo diode를 거쳐 전기적인 신호로 변환
한 후 A/D converter를 거쳐 생성된 digital image 신호를 back end IC로 전송한다.
최근의 화소수 증가로 인하여 camera module 제작시 부피 최소화가 가장 큰 issue며, 130
만 화소급의 경우 lens가 3~4개정도면 충분하므로 제품 설계시 camera module의 부피에 큰
영향을 받지 않지만 200만화소급부터는 광학 zoom과 auto focusing 기능으로 인하여 lens
간의 거리 조정을 위하여 lens 구동 motor가 내장되어야 하고, 6개의 lens가 장착되므로
lens 수를 줄이기 위하여 비구면 lens 기술이 필요하다. 광학 zoom과 유사한 digital zoom
은 입력된 영상의 특정부분을 확대하는 것으로 별도의 H/W없이 S/W만으로 구현이 가능하나
해상도가 떨어지므로 진정한 zoom이라 할 수는 없다. 또한 CMOS image sensor는 회로 선폭
을 줄이기 위하여 0.18um 공정을 도입하고 있으며, 초음파 방식을 이용한 압전 선형 motor
가 각광을 받고 있다.
Package 방식은 image sensor의 실장 위치에 따라 COB(chip on board, PCB 위에 실장),
COF(chip on flexible PCB, 연성 PCB위에 실장), CSP(chip size package) 3가지 방식이
있다. COB에서는 일반적으로 금으로 된 wire를 사용하는 wire bonding 방식을 사용하며,
여러 개의 wire를 사용하므로 부피가 커지나 생산공정이 단순하여 COF에 비하여 수율이 높
고 생산원가가 가장 저렴하다. COF에서는 일반적으로 도전성 bump를 사용하는 flip chip
방식을 사용하며, image sensor를 거꾸로 붙이므로 높이가 가장 낮고, COB에 비하여 부피
가 작으나 수율이 낮다는 단점이 있다. CSP는 image sensor에 부속품이 기장착되어 있고
불순물의 유입을 방지하기 위하여 유리로 sensor를 덮으므로 불량률이 가장 낮고 부피가
가장 작으나 높이가 높고 생산원가가 비싸다는 것이 단점이다.
22
산업분석
CMOS와 CCD
CCD는 analog 회로에 기반한 광학 system으로 빛이 cell이라는 집광장치(화소수를 결정)에
도달하면 각 cell이 빛의 양만큼에 해당하는 전하를 저장하고 저장된 전하의 크기로 명암
을 판단한 후 photo diode로 보내어 색상을 표현한다. CMOS(2000년에 상용화)에 비하여 상
용화가 오래전에 이루어진 기술이므로 안정화가 많이 진행되어 있고 고전압을 사용하므로
감도가 우수하여 초기 시장을 선도하고 있다. 그러나 CMOS에 비하여 균일도는 높으나 data
처리량이 많아 부피가 커서 digital camera에 주로 사용되며, 명암은 판단할 수 있으나 색
상 구별 기능이 없어 color filter를 장착한다.
CMOS는 신호 증폭시 noise도 동시에 증폭되므로 CCD보다 해상도는 떨어지나 소비전력이 매
우 낮고(50mW대 300mW) 응답 속도가 빠르며, CCD에 존재하는 smear 현상(밝은 피사체를 촬
영시 광량이 포화되어 상하가 하얗게 되는 현상)이 없으며, 제조공정이 일반 반도체 공정
과 동일하여 저렴하고, sensor내에 다양한 기능의 회로를 추가할 수 있어 집적도가 높아
소형화에 유리하며 신호 전송속도가 빠르며 충격에 강하다.
그림 44. 2mega camera module 그림 45. CMOS image sensor(640*480)
자료 : 마쓰시다(상), Pixel Plus(하), 서울증권 자료 : Naver, 서울증권
그림 46. camera module 구성도 그림 47. package 방식(COB, COF, CSP)
자료 : 해빛정보, 서울증권 자료 : 각 사, 서울증권
23
산업분석
디오스텍
재영솔루텍
세코닉스
경쟁사
lens의 기술적인 문제점
비구면 lens
lens의 재료
(plastic과 glass)
camera phone용 비구면 lens 전문업체
2002년에 삼성 Techwin 출신이 주축이 되어 설립한 회사로 외주업체는 유성정밀/보임기술
거래처 : LG전자(코렌과 세코닉스/LG이노텍, 코엘월드옵텍)
삼성전자(코렌/삼성 Techwin, 대만의 라간/삼성전기, 에이텍과 세코닉스/삼성광통신)
Pantech 계열(Magnachip, 세코닉스/선양 DNT)
Power Logics를 통하여 KTFT로, 동양반도체를 통하여 KBT로 납품,
금형 및 단말기 case전문업체로 2005년에 신규로 비구면 glass lens 사업에 진출
거래처 : 삼성 Techwin,
거래처 : mega pixel은 유니셈/삼성전기를 거쳐 삼성전자로 납품, VGA급은 Pixel Plus를
거쳐 삼성전자로, ASE를 거쳐 LG전자로, 대만의 Primax를 거쳐 Motorola로 납품
LG이노텍(외주업체는 창원 Optic), 삼성 Techwin(외주업체는 유성정밀), 코렌
삼성전기(외주업체는 유성정밀/방주광학/태진정밀), 웨이텍(외주업체는 해성/보임기술)
Digital Optic(외주업체는 해성/보임기술), 마이크롭틱스(외주업체는 보임기술)
대만(라간, 지니어스)
색수차(lens module의 필요성) : 물체의 색(빛의 파장)에 따라 굴절률이 변화하여 물체의
상이 각기 다른 곳에 맺히는 현상으로 이를 해결하기 위하며 여러 개의 lens가 조합된
lens module이 필요
구면수차(비구면의 필요성) : 구면 lens의 두께가 일정하지 않아 주변부의 굴절률이 중심
부보다 커서 물체의 빛이 한 곳에 모이지 않게 되어 상이 흐려지게 되는 현상을 말하며,
이를 해결하기 위해서는 비구면 lens를 사용하거나 lens를 얇게 제작한다.
표면이 구면도 아니고 평면도 아니며, 중심 부분은 볼록하고 가장자리로 갈수록 오목해지
는 중심축 대칭 구조의 lens로, 미세한 불규칙 곡면이 있어 생산이 어려우며, 3~4개의 구
면 lens대신 1~2개만 사용해도 동일한 성능이 구현되므로 소형화, 경량화가 가능하며, 구
면 lens로 module을 조립할 때보다 module 높이가 낮아지는 장점이 있다. 구면 lens는 연
마기술을 이용하며, 대부분의 공장이 중국으로 이전된 상태이며, 연마면의 대칭성으로 인
하여 대량 생산이 용이하나 중심 두께를 줄이는 것에 한계가 있어 소형화가 어렵다.
Plastic : 사출 기술을 이용하며, 열 팽창률이 커서 온도변화에 따른 굴절률의 변화가 크
고, 사용가능한 plastic 종류가 한정되어 있으며, 투과율이 92%로 낮다.
Glass : 삼성 Techwin과 일본 업체가 주류이며, 일부 대만 업체가 생산하고 있다. Plastic
에 비하여 굴절률이 높고, 사용 가능한 광학 유리는 350가지 정도가 있어 굴절률과 분산상
수의 범위가 넓어 다양한 설계가 가능하고 mold press 방식을 사용하며, 열적 특성이
palstic대비 5배정도 우수하고, 투과율도 95%로 매우 높다. 성형 온도가 높아 고온에서도
틀어짐이 없는 금형 제작기술이 필요하여 기술적인 진입장벽이 존재한다. Digital camera
는 10개의 lens중 3~4개 정도를 비구면 glass로 사용하고 있으며, 단말기에서는 1.3mega는
3P(plastic 3개)가 가장 효율적이나 2mega부터는 비구면 glass가 1장이상 들어가야 하며,
1AG(aspheric glass) 2P가 가장 성능이 우수하다.
24
산업분석
그림 48. camera lens module 구조
자료 : 마이크롭틱스, 서울증권
그림 49. lens의 왜곡현상 그림 50. 색수차
자료 : Naver, 서울증권 자료 : Naver, 서울증권
그림 51. 구면수차 그림 52. 비구면 lens
자료 : Naver, 서울증권 자료 : Naver, 서울증권
25
산업분석
Liquid lens
삼성전기에서 개발하고 있으며, 기계적인 구동없이 사물과의 거리에 따라 lens의 두께가
자동으로 변하면서 초점을 조절하는 것으로 사람 눈의 수정체의 원리를 이용한 lens이다.
5cm 거리의 근접 촬영이 가능하여 문자인식도 가능하며, 100만회 이상 촬영이 가능하여 반
영구적으로 사용할 수 있으며, 0.02초내에 초점 조절이 가능하고 전력소모가 20mW에 불과
하며 기존의 광학 lens대비 40% 저렴한 비용으로 생산이 가능하다.
그림 53. liquid lens의 촬영 장면
자료 : 삼성전기, 서울증권
해빛정보
Camera phone용 IR cut-off filter 및 회절격자(diffraction grating) 제조업체
거래처 : 삼성전기, 삼성 Techwin, 한성 엘컴텍, DIOS Tech, LG 이노텍, 선양 DNT
경쟁사 : 국내(Optron Tech, 태영광학, 코웰월드옵텍), 일본(사노후지, 다나까기연)
회절격자 : CD와 DVD내의 광 pick up 장치에 사용되며, laser diode에서 나오는 빛을 세
갈래로 나누어주는 역할을 한다.
IR(infrared) cut off filter : image sensor는 가시광선 영역(380~770nm)외에 근적외전
영역(770nm이상)의 빛도 통과시키므로 실제의 색과는 다른 영상이 나타나게 되는데 이를
방지하기 위하여 근적외선 영역의 빛을 차단시키는 역할을 하는 광학 제품이다. 핵심기술
은 진공박막증착 기술이며, 유리기판에 굴절률이 다른 무기산화물(SiO2, TiO2)을 교대로 증
착시켜 제작한다. 제품 성능은 투과 및 반사대역이 원하는 파장대역과 맞는가와 표면에 일
정 크기의 이물질의 포함 여부에 의해 결정되며 고화소로 갈수록 이물질 기준이 강화(VGA
급은 20um, mega급은 15um)되고 있다.
HOLF(hologram optical LPF) : 유리 기판위에 hologram을 새겨 만든 광학 filter로, image
에 포함되어 있는 주파수 대역을 눈으로 볼 수 있는 주파수 영역이하로 제한하여 moiré 현상(고화소로 촬영시 반복된 줄무늬가 생기는 왜곡현상)을 제거하는 역할을 한다. 동일한
기능을 수행하는 복굴절(double refraction) filter는 2개의 IR 편광 결정판 사이에 IR
cut off filter를 삽입하여 제작하는데 두껍고 고가라는 점이 단점이다.
26
산업분석
그림 54. 광 pick up 장치 그림 55. 광 pick up 장치 block diagram
자료 : 해빛정보, 서울증권 자료 : 해빛정보, 서울증권
그림 56. IR filter의 기능
자료 : 해빛정보, 서울증권
그림 57. HOLF의 기능
자료 : 해빛정보, 서울증권
27
산업분석
28
산업분석
자료 공표일 (12월 13일 08시) 현재 담당 애널리스트와 배우자는 해당 주식을 보유하고 있지 않으며 어떤 이해관계도 없음을 알려드립니다. 이 자료에 게재된 내용들은 본인의 의견을 정확하게 반영하고 있으며, 외부의 부당한 압력이나 간섭없이 작성되었음을 확인함. 작성자: 이성수