새로운 기술이 전자 부품 산업에 미치는 영향과 요구

세계가 다양한 기술로 구동되는 글로벌하고 상호 연결된 생태계로 계속 발전함에 따라 전자 부품 산업은 급속한 변화의 상태에 있습니다. 고속 연결, 에너지 효율, 인공 지능(AI), 사물 인터넷(IoT), 자율 기술로의 전환은 고급 부품에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 혁신적인 발전은 우리가 살고 일하는 방식을 혁명적으로 변화시키고 있으며 전자 부품 부문에 큰 영향을 미치고 있습니다—때로는 좋은 방향으로, 때로는 그렇지 않은 방향으로.

전자 부품 산업에 미치는 긍정적인 영향

밤의 어둠을 따르는 새벽의 빛처럼, 기술 발전의 물결은 전자 부품 산업에 희망적인 빛을 비추고 있습니다. 이것은 혁신과 성능의 시대를 촉발시키고 있지만, 그 자체의 복잡성과 난제들 없이는 아닙니다.

향상된 성능과 효율성

새로운 기술은 더 나은 성능, 내구성 및 에너지 효율을 제공하는 전자 부품의 창출을 주도하고 있습니다. 예를 들어, GaN(질화 갈륨) 및 SiC(탄화 규소) 반도체와 같은 혁신은 전력 전자 분야에서 전통적인 실리콘 기반 대안보다 더 나은 에너지 효율을 제공하는 놀라운 가능성을 보여주었습니다. 이들은 전기 자동차부터 데이터 센터에 이르기까지 다양한 장치에 필수적인 상당한 에너지 절감에 기여합니다.

더 큰 시장 기회

AI, 5G, IoT와 같은 신흥 기술에 대한 수요 증가는 전자 부품에 대한 수요 급증을 촉발시켰습니다. 스마트 기기의 확산은 고급 프로세서, 센서, 메모리 장치 및 전력 관리 구성 요소에 대한 필요성을 증가시키고 있습니다. 특히, 5G의 출시는 RF(라디오 주파수) 구성 요소에 대한 수요를 자극하여 연결 속도를 향상시키고 자율 주행 및 스마트 시티와 같은 분야에서의 발전을 위한 길을 열었습니다.

제조업체에게 추가적인 이점은 새로운 기술에 대한 다양한 스타일과 응용 프로그램에 대한 요구가 다르다는 것입니다; 신기술에는 일률적인 해결책이 없습니다. 실제로, 소비자 전자 제품과 산업 응용 프로그램의 요구는 매우 다를 수 있습니다. 소비자 전자 제품은 일반적으로 더 작고, 더 효율적이며, 더 저렴한 구성 요소를 요구하는 반면, 산업 응용 프로그램은 종종 더 견고하고, 오래 지속되며, 고성능 구성 요소를 요구합니다. 이는 혁신과 궁극적으로 독점을 위한 두 개의 별도 시장을 열어줍니다.

혁신과 다양화

전자 부품 산업은 새로운 기술의 요구 사항을 충족시키기 위해 혁신, 다양화 및 품질 개선을 강요받고 있습니다. 예를 들어, AI와 머신 러닝 알고리즘은 대량의 데이터를 속도와 정확도로 처리할 수 있는 강력한 프로세서를 요구합니다. 이것은 ASIC(특정 용도 통합 회로), GPU(그래픽 처리 장치), TPU(텐서 처리 장치)의 개발로 이어졌으며, 이는 AI 응용 프로그램을 혁신하고 있습니다.

성장하는 산업 협력

신기술의 복잡한 요구는 종종 단일 기업의 능력을 초과하여, 기업들이 협력하고 전문 지식을 공유하도록 장려합니다. 이러한 증가된 협력은 종종 더 나은 표준, 개선된 제품 상호 운용성 및 더욱 견고한 공급망으로 이어질 수 있습니다.

전자 부품 산업에 미치는 부정적 영향

아무리 강력한 증기 기관의 진보가 있어도 불가피하게 동반되는 연기처럼, 기술의 빠른 성장과 발전은 여러 복잡한 문제를 가져옵니다. 전자 부품 산업은 이 기술 진화의 끊임없는 행진의 부산물인 여러 도전과제를 헤쳐나가고 있습니다.

공급망 복잡성

고급 전자 부품에 대한 수요 급증은 전 세계 공급망에 부담을 주었습니다. 이 문제는 COVID-19 팬데믹으로 인해 발생한 반도체 부족 현상에서 특히 두드러지게 나타났으며, 제조업체들이 전자 부품에 대한 높은 수요를 충족시키지 못해 여러 분야에서 생산 중단이 발생했습니다. 불행히도, 고급 부품 생산의 복잡성과 지정학적 긴장, 그리고 소비주의의 끊임없는 성격—매년 새롭고 더 나은 기술에 대한 지속적인 갈망—은 공급망 역학을 더욱 복잡하게 만들었습니다.

현재 글을 쓰는 시점에서 공급망 내에서 특히 두드러진 문제는 전자 부품 생산에 필수적인 희귀 금속 및 기타 중요 재료의 조달입니다. 예를 들어, 러시아와 우크라이나 사이의 진행 중인 동유럽 분쟁으로 인해 네온, 니켈, 팔라듐, 바나듐 등의 접근성이 제한되어 있습니다.

경제 협력 개발 기구(Organisation for Economic Co-operation and Development)가 부분적으로 제공한 해당 요소의 중요성을 설명하는 예시들:

• 스마트폰, 자동차, 컴퓨터와 같은 전자 제품의 생산에 필수적인 반도체 제작에 사용되는 레이저의 제조는 네온에 크게 의존합니다.
• 니켈은 스테인리스 스틸, 자석, 건설 합금, 교통, 의료 기기, 전자 기기, 발전 등 여러 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 전기차 배터리의 음극 재료 제작에 있어 중요한 역할을 합니다.
• 팔라듐은 보석, 치과, 에너지 저장용 커패시터 등 다양한 분야에서 필수적입니다. 특히, 배출가스 감소에 도움을 주는 촉매 변환기에서의 역할이 주목받고 있습니다.
• 바나듐은 우주선, 핵 반응로, 비행기의 제작에 사용되는 강철 합금의 내구성과 내식성을 향상시킵니다. 재생 에너지 저장을 위한 바나듐 레독스 흐름 배터리에서 핵심 요소이며, 전기차 배터리에서의 잠재적 사용 가능성이 모색되고 있습니다.

위에 제시된 자원 목록은 지정학적 민감성이 산업에 가져올 수 있는 중대한 위험을 보여주는 많은 예 중 하나에 불과합니다. 이러한 공급망 도전을 완화하고 일관된 제품 흐름을 보장하기 위해, 제조업체들은 강력한 공급망 관리 및 다각화 전략에 대한 투자를 대폭 늘려야 합니다.  

투자 증가

고급 구성 요소로의 전환은 연구 개발(R&D), 생산 라인 업그레이드, 직원 교육을 위한 상당한 자본 투자를 요구합니다. 자동화, 로보틱스 및 기타 산업 4.0 기술은 전자 구성 요소의 생산에 큰 영향을 미치고, 어느 정도 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 기술을 공정에 성공적으로 통합하는 제조업체는 생산성, 정밀도, 비용 효율성 측면에서 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.

물리적 제품을 넘어서, 기술의 빠른 발전은 고급 구성 요소를 설계하고 제조할 수 있는 높은 기술을 갖춘, 적응력 있는 인력을 요구합니다. 교육, 훈련 및 인재 유지에 대한 투자는 앞서 나가고자 하는 기업에게 매우 중요할 수 있으며, 그 비용은 결코 저렴하지 않습니다.

불행히도, 작은 회사들과 제조업체들은 새로운 기술과 기술 세트에 투자할 수 있는 더 많은 재정 자원을 가진 대기업과 경쟁하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 이는 시장의 집중화로 이어질 수 있습니다.

빠른 기술 노후화

새로운 기술은 빠른 속도로 발전하여, 전자 구성 요소 제조업체가 최신 상태를 유지하기 어렵게 만듭니다. 오늘날의 최첨단 구성 요소는 빠르게 구식이 될 수 있으며, 제조업체는 끊임없이 혁신하고 생산 라인을 새로운 기술에 맞추어 조정해야 합니다. 이러한 지속적인 제품 진화 요구와 공급망 문제는 재앙을 초래할 수 있는 것 이상입니다. 

더 높은 생산 비용

고성능 구성 요소에 대한 수요와 비용 증가는 필연적으로 생산 비용을 상승시킵니다. 제조업체는 최첨단 기계, 정교한 설계 소프트웨어 및 매우 숙련된 엔지니어에 투자해야 합니다. 이러한 비용을 시장의 가격 민감성과 균형을 맞추는 것은 업계 플레이어에게 상당한 도전입니다.

환경 문제

전자 부품의 생산은 자원 집약적일 수 있으며 상당한 환경적 도전을 제기할 수 있습니다. 부품에 사용되는 유해 물질, 전자 폐기물, 생산 중 높은 에너지 소비는 해결해야 할 문제입니다. 이 산업은 더 친환경적인 공정을 채택하고 부품 설계에 생명 주기 고려 사항을 통합하도록 점점 더 큰 압력을 받고 있습니다.

전자 부품 산업을 괴롭히는 지속 가능성 문제의 주요하고 널리 퍼진 예는 반도체입니다. 현대 역사에서 가장 중요한 발명품 중 하나로 여겨지는 반도체의 제조 과정은 상당한 양의 물 사용을 요구하며 유해 화학 폐기물을 생성합니다. 수요가 증가함에 따라 환경 영향도 증가하는데, 이는 업계의 주요 플레이어들(TSMC, Intel, Qualcomm 등)이 더 지속 가능한 제조 공정을 만들어야 할 필요성을 강조합니다.

전자 부품 산업에 대한 요구

마스터 바이올리니스트가 매혹적인 멜로디를 창조하기 위해 자신의 악기에 높은 요구를 하는 것처럼, 신흥 기술은 전자 부품 산업에 깊은 기대를 하고 있습니다. 이 점점 더 정교해지는 기술 혁신의 오케스트라는 도전이자 기회로, 업계 플레이어들에게 탁월한 수준의 성능과 적응력을 요구합니다. 다음 목록은 오늘날 전자 부품 산업에 가장 시급한 요구 사항 중 일부를 보여줍니다:

1. 고급 제조 적응: 신기술은 더 높은 성능과 낮은 전력 소비를 요구하는 구성 요소를 필요로 하며, 이는 극자외선(EUV) 리소그래피와 같은 고급 제조 기술을 필요로 합니다. 제조업체들은 경쟁력을 유지하기 위해 이러한 새로운 공정에 적응해야 합니다.
2. 구성 요소 소형화: 장치가 더 스마트하고 작아짐에 따라, 그것을 구동하는 구성 요소도 성능을 저하시키지 않으면서 축소되어야 합니다. 이 요구는 제조업체들에게 소형화의 한계를 지속적으로 뛰어넘을 것을 큰 부담으로 요구합니다.
3. 연결성: 가정과 비즈니스(후자의 경우 IIoT)에서 IoT 강화 장치의 채택이 기하급수적으로 증가함에 따라, 신뢰할 수 있는 연결성은 주변 세계의 일상적인 운영에 절대적으로 중요해졌습니다. 사물인터넷은 원활하고 빠르며 안전한 연결에 크게 의존하므로, 다양한 연결 프로토콜(Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee 등)을 지원하고 강력한 데이터 보안을 제공할 수 있는 구성 요소에 대한 요구가 절실합니다.
4. 데이터 프라이버시 및 보안: 더 많은 장치가 상호 연결됨에 따라, 데이터 보안은 소비자와 규제 기관에게 점점 더 큰 우려가 되고 있습니다. 전자 구성 요소 제조업체는 특히 중요 인프라와 민감한 애플리케이션에 더 통합됨에 따라, 자사 제품이 장치의 전반적인 보안에 어떻게 기여하는지 고려해야 합니다.
5. 지속 가능성에 대한 초점: 환경 문제가 증가함에 따라, 제조업체들은 지속 가능한 관행을 채택할 것에 대한 압력이 증가하고 있습니다. 이는 에너지 효율 개선, 물 사용 감소, 유해 폐기물 최소화를 포함합니다.
6. 글로벌 경쟁 및 규제: 전 세계에 기술 허브가 부상함에 따라, 경쟁은 더 이상 지역 시장에 국한되지 않습니다. 구성 요소 제조업체는 이제 더 많은 자원, 저렴한 노동력 또는 더 적은 규제 제약을 가질 수 있는 국제 경쟁자들과 대응해야 합니다. 동시에, 안전 기준, 환경 영향 및 공정 무역 관행에 관한 글로벌 규정도 이러한 제조업체들의 운영 환경에 영향을 미칩니다.
7. R&D에 대한 투자: 제조업체는 기술 곡선을 앞서 나가고 고급 구성 요소를 개발하기 위해 R&D에 많은 투자를 해야 합니다. 이는 새로운 재료 탐색, 설계 최적화 및 시스템 수준에서의 구성 요소 통합을 포함합니다.

새로운 기술은 전자 구성 요소 산업에 매력적인 기회를 제공하지만, 동시에 상당한 도전도 제시합니다. 예를 들어, 전기 자동차(EVs)와 사물인터넷; 이 두 가지 혁신적인 기술은 일상 생활과 전자 구성 요소 산업에 깊은 변화를 가져오고 있습니다. 두 기술 모두 성장과 혁신을 촉진하며 경제적으로 놀라운 성과를 내고 있지만, 전자 구성 요소 제조업체에게 새로운 도전과 요구를 부과하기도 합니다. 

우리가 발견한 새롭고 역동적인 환경에서 성공하기 위해서는 업계 참여자들이 자주 변화하는 상황에 능동적으로 적응하고, 연구 개발에 대한 투자를 대폭 늘리며, 공급망 복잡성을 완화하고 제품의 원활한 공급을 보장하는 전략적 파트너십을 개발해야 합니다. 제조업체들은 기술 환경의 변화에 적응하고 혁신하며, 고급 제조에 투자하고 지속 가능성에 중점을 두어 빠른 기술 발전 속에서 경쟁력을 유지하고 관련성을 유지해야 합니다. 전자 부품 산업은 중대한 분기점에 있으며, 신흥 기술에 대한 그것의 반응은 향후 몇 년 동안 그 궤적을 형성할 것입니다; 사회적 요구를 충족시킬 수 있는 능력은 미래의 성공에 있어 결정적인 요소가 될 것이며, 최근 기술의 진화와 우리의 의존성을 바탕으로 할 때, 실패는 선택사항이 아닐 것입니다.