ETRI(원장 이상훈)는 일정 공간내에서 스마트폰을 어떤 방향으로 놓아도 충전 효율을 유지하는 '3차원 공간 무선충전(E-Cup)기술'을 개발했다고 25일 밝혔다.

연구팀은 기존 2차원 패드 구조 무선충전 기술의 단점을 극복하기 위해 특정 공간에 자기장의 분포를 균일하게 유지할 수 있는 균일장 생성 기술을 적용했다. 스마트폰 여러대를 충전할 수 있도록 위상 제어 기술도 추가했다.

때문에 3차원 공간 무선충전 기술은 직경 10cm 컵 공간 안에서 여러 대의 스마트기기를 동시 충전할 수 있고 어떤 방향으로 놓아도 일정한 전력 충전 효율을 유지한다.

이번 기술은 상용화 단계는 아니다. 하지만 자기장을 이용한 스마트 기기의 무선충전에 대한 관심이 높아지고 있어 응용 분야가 다양할 것으로 평가된다.

현재 ETRI가 개발한 기술의 전력 충전 효율성은 유선 대비 60% 내외다. 상용화를 위해서는 효율성 70% 규모가 필요하다. 또 추가적으로 칩에 핵심기술을 내장하는 기술도 요구된다.

ETRI는 지난 2014년 자기공명을 이용한 무선 전력 전송 기술을 처음 적용했다. 안내용 로봇의 24시간 서비스가 가능토록 배터리 무선충전 기술을 개발한 바 있다. 2015년에는 자기공명 방식으로 X축과 Y축의 2차원 전기 자전거 무선충전 기술도 개발했다.

현재 ETRI는 자기공명 방식을 활용해 밀착형이 아닌 떨어진 거리에서 에너지를 효율적으로 전달할 수 있는 기술을 지속 개발 중이다.

미국 시장조사기관인 마켓 앤 마켓(Markets and Markets) 보고서에 의하면 향후 무선충전 기술을 이용한 무선 충전기 시장은 오는 2022년까지 13조원까지 확대될 것으로 예상된다.

이호진 ETRI 전파위성연구본부장은 "이번 기술은 초기 연구 단계지만 적용 분야를 고려할 때 파급효과가 큰 기술이다. 미래 사물인터넷, 친환경 자동차, 드론 등 전파를 활용한 다양한 서비스와 신시장을 형성할 수 있는 기반 기술로 본다"고 말했다.

이번 연구는 미래창조과학부 과제로 진행됐다. 성과는 지난해 12월 제25회 다산기술상을 수상했으며 24일 정보통신·방송R&D 우수성과 과제에 선정돼 미래부 장관상을 수상했다. 지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 전자제품전시회(CES 2017)에서도 큰 관심을 받았다.