일찍이 크리스털에 눈을 떴던 통신강국 미국은 지금도 크리스털 관련 원천기술면에선 부동의 세계선두를 고수하고 있다. 그러나 적어도 양산기술에서만큼은 일본을 따라오지 못하는 게 또한 미국의 현실이다.
일본은 이미 오래전에 크리스털디바이스 생산량에서 미국을 추월, 현재 세계 수요의 50% 이상을 공급하는 최대의 크리스털 생산국으로 올라섰다. 크리스털 강국임을 자부하는 미국내 수요의 절반 이상도 일본업체의 몫이다. 그만큼 세계시장에서 일본 크리스털디바이스업체들이 차지하는 비중은 막대하다. NK·긴세키·다이신코·도요콤·도쿄덴파 등 일본의 5대 메이커를 중심으로 일본 수정디바이스업체들의 움직임, 개발동향 등을 분야별로 나누어 살펴본다. 〈편집자註〉
<수정진동자>
가전제품의 생산축이 동남아로 이전되면서 일본 수정디바이스업계는 49U등 범용제품을 잇따라 단종하거나 생산량을 대폭 축소하고 최근엔 PHS등이동통신기기용 UM시리즈, 세라믹 SMD타입 등 초소형 수정진동자에 대한 투자를 가속화하고 있다.
이 때문에 일본 수정진동자업체들의 판매량은 해마다 1~2%씩 줄어들고 있는 반면 판매액은 4~5% 정도의 성장을 유지하고 있다. 94년의 판매량은 20억7천만개, 금액은 전년대비 1.5% 늘어난 9백20억엔으로 추정되며 96~97년까지는 4%대의 소폭 성장기조가 유지될 것으로 전망된다.
94년 일본업체들의 수정진동자 생산량을 용도별로 보면 TV·VCR·시계·트랜시버 등 가정용 전자기기용이 94.4%를 차지, 양적인 면에서는 압도적으로 우세했고 이동통신용은 3.9%로 급속한 신장세를 보였으며 기타 산업용이 1.7%를 점유했다. 물론 통신용은 가정용에 비해 3~4배 이상 가격이 비싸 금액 비중은 양과 상당한 차이가 난다.
업체별로는 NDK·다이신코·긴세키·도요콤 등 선발 4개업체가 각각 엇비슷한 점유율을 보이며 전체의 78%를 차지했으며 NDK(일본전파공업)가세계 최대의 종합 크리스털디바이스업체란 명성에 걸맞게 24%로 1위를 고수했다. 이 외에 도쿄덴파(동경전파)가 홋카이도의 TCXO용 수정진동자 생산라인을 대폭 증설, 선두권 업체들을 추격하고 있다.
이들 주요업체들은 특히 AV기기용 범용 수정진동자를 중심으로 해외생산에 박차를 가해 전체의 50% 이상을 동남아공장에서 생산하고 있다. 업체별로는 긴세키가 태국에서 가정용을 주력 생산하고 있는 것을 비롯, 다이신코(인도네시아·중국)·도요콤(태국)·NDK(말레이시아) 등이 각각 중국 또는동남아에 진출해 있다.
제품 출시동향 면에서는 49U·ATS 등 기존 제품을 대체, 리드를 없앤소형 및 박형 세라믹 SMD화가 급진전되고 있다. 일본 수정디바이스공업회(QIAJ)에 따르면 91년 8천만개였던 SMD수정디바이스 생산량이 94년에는 3억7천6백만개로 늘어났으며 95년 상반기에는 전체의 17.7%가 SMD타입이었는데 이를 수정진동자가 주도하고 있다.
SMD화와 함께 고정밀도의 특성을 요하는 고주파 대응 수정진동자가 지난해부터 상용화된 PHS와 무선호출기를 중심으로 각광을 받고 있다. 이에따라 일본업계는 수급 불균형 상태인 이 제품의 생산확대를 위해 설비증설을적극 추진중이며 일부업체는 해외생산까지 검토하고 있다.
<오실레이터>
수정진동자를 이용해 발진주파수를 제어하는 발진회로부품인 오실레이터는일반 패키지 타입을 비롯, TCXO·VCXO·OCXO(항온조부착수정발진기) 등으로 군을 이루고 있으며 수정진동자와 마찬가지로 전체적으로 소폭성장세를 보이고 있다.
지난해 일본 수정디바이스업체들의 오실레이터 총 생산량은 전년대비 3.4%늘어난 2억1천4백만개로 추산되며 올해는 증가폭이 더욱 감소, 2억2천만개에그칠 것으로 전망된다. 그러나 상대적으로 93년부터 고성장하고 있는 이동통신용은 97년까지는 두자릿수의 신장세를 유지할 것으로 예상된다.
용도별로는 94년 기준으로 시계용으로 주로 쓰이는 일반 오실레이터가 1억5천1백만개로 73%를 차지하고 있고 컴퓨터 및 OA기기용이 13%, TCXO·OCXO 등 최근 급신장세를 보이고 있는 이동통신용은 14%에 육박하는 점유율을 보이고 있다.
업체별로는 최대업체인 NDK가 산업용 제품의 강세를 바탕으로 22.3%의점유율을 보이며 아성을 굳혔고 도요콤이 뒤를 이었다. 주목할만한 것은 긴세키가 태국공장에서 휴대폰용 SMD타입 TCXO의 절반 이상을 생산, 선두를 추격하고 있다는 점.
전체적으로는 오실레이터 역시 NDK·도요콤·긴세키·다이신코 등 4대메이저업체가 전체의 74.2%를 차지, 전반적인 수정디바이스업계의 독과점 현상을 다시한번 증명해 보였다.
일본 오실레이터업계의 개발 흐름은 오실레이터 응용제품의 세라믹 SMD화와 함께 이동통신기술이 기존 아날로그에서 디지털로 넘어가고 있는 것을겨냥한 1~2.5PPM급의 고정밀 및 고주파수 안정도 기술을 확보하는 것이다.
이와함께 이동통신용 오실레이터의 가격경쟁력 확보를 위해 채용부품수를줄이고 특히 저전력 구동에 대응할 수 있도록 직접온도보상방식을 채용하는기술과 디지털 TCXO 등의 부상에 맞춰 넓은 온도범위와 안정된 주파수를얻을 수 있는 기술이 정착되고 있다.
<수정필터>
수정 결정체의 매우 예민한 공진특성을 이용한 주파수대역통과필터로 수십MHz대의 제1 중간주파(IF)단에 사용되는 수정필터(MCF)는 다른 수정디바이스와 달리 일본에서 높은 성장률을 계속하고 있는 분야다.
후지카메라종합연구소의 조사자료에 따르면 일본 수정필터시장은 92년 이래 매년 두자릿수의 성장을 거듭, 95년에는 전년대비 12% 증가한 1억1천5백만개의 판매량을 보인 것으로 잠정 집계됐고 향후 97년까지는 11~13%대의 상대적으로 높은 성장세를 보일 것으로 전망된다.
수정진동자와 오실레이터시장이 아직 양적으로 가전 시계 등 가정용제품을중심으로 압도적인 우위를 보이고 있는 반면 수정필터시장은 이동통신용이전체의 약 95%에 달해 수정필터 특유의 속성을 드러내고 있다.
업체별 점유율면에서는 NDK가 역시 22%대를 자치하며 1위를 유지,수정디바이스 전부문에서 강세를 나타냈고 그 뒤를 다이신코(19%), 도요콤(17%),긴세키(14%) 등이 업치락뒤치락 하며 추격하는 경향이다. 크리스털 4사 이외에도 각종 칩부품 전문업체인 호쿠리쿠(북륙)가 고정밀 TCXO와 SMD수정진동자를 기반으로 SMD 수정필터시장 공략에 나서 주목된다.
일본의 수정필터시장은 PHS 등 일본내 디지털 이동통신시장의 부상과유럽시장의 부각으로 향후 꾸준한 수요증가가 기대된다. 그러나 이동통신기기의 고주파화로 중간주파필터소자인 수정필터가 점차 SAW필터로 대체되고있는 점이 걸림돌이다.
그러나 이에대응, 수정디바이스업체들이 세라믹 패키지를 이용해 SMD화를 급진전시키고 있다.
<부품산업부>