JP모건의 핵심 견해는, MLCC 생산이 단순히 미세한 티탄산바륨(BT) 입자를 만들어 적층·소성하는 작업이 아니라는 점입니다. MLCC 종류별로 BT 재료의 구조·제어·조성 설계, BT 입자 계면 경계 위 수 나노미터 수준의 셸 구조 제어, 다양한 첨가 원소 선정 등 특수한 공정이 필요하고, 재료 레시피마다 제조 공정을 최적화해야 하며 제품 라인업도 매우 방대해 고효율·고수율 생산이 어렵다고 봅니다. 이번 세미나를 통해 중국·대만 업체와 일본·한국 업체 간의 기술 격차, 특히 무라타제작소의 강한 경쟁력을 재확인했다는 평가입니다.
세미나 내용을 보면, 경쟁력의 핵심은 BT 분말 기술에 있습니다. MLCC 용량을 키우려면 유전체층을 얇게 하고 적층 수와 유효 전극 면적을 늘려야 하는데, 현재 주류인 B특성 BT 재료는 온도 특성이 안정적이고 소성 시 입자 성장이 일어나지 않는 코어셸 구조에서 박층화에 적합합니다(비유전율 약 3,000). 반면 F특성 재료는 비유전율이 10,000 이상으로 높지만 소성 시 입자 성장과 온도에 따른 특성 변화가 커 박층화가 어렵고, 일본 업체들은 거의 사용하지 않습니다. BT 입자를 지나치게 작게 만들면 강유전성과 비유전율이 함께 떨어지는 사이즈 이펙트로 소형화 한계 우려가 있었으나, 100nm 이하에서도 높은 강유전성을 유지하는 고상법·옥살산염 침전법·수열합성법 등이 개발되고 있습니다. 고내압 재료로는 BT계가 소형·대용량화에 유리해 디커플링·노이즈 제거·저ESL 용도의 주류가 되고 있으나 DC 바이어스에 의한 용량 저하가 있고, 칼슘지르코네이트(CZ)계는 고전압에서도 용량 변화가 적어 AI 서버 일부 회로에서 1,200V가 요구되는 경우 등에 사용됩니다. 그린시트 두께는 3μm에서 시작해 현재 1μm, 0.5μm, 0.3μm까지 내려와 있습니다.
AI 서버용 MLCC는 소형·대용량에 더해 고내열·고내압·저ESL이 요구됩니다. AI 서버의 MLCC 탑재 수는 차량·모바일 등 기존 응용 대비 한 자릿수 더 많은 수준으로 추정되며, 소비전력 증가에 따른 발열 때문에 기존 85°C 대신 105°C·125°C 정격 제품이 필요합니다. 최첨단 제품 기준으로 1005 사이즈에서 47μF급 대용량이 구현되고, 최소형으로는 01608(0.16mm x 0.08mm) 사이즈가 양산 가능한 범위에 들어왔습니다. 칩이 작아질수록 내부 전극 양끝의 W갭(사이드 마진) 영향이 커지는데, W갭을 좁히면 같은 두께에서도 유효 전극 면적이 늘어 용량을 키울 수 있어, 박층화뿐 아니라 W갭 축소가 소형 제품의 관건이 됩니다. 또한 AI 서버 용도에서는 임피던스 저감, 특히 ESL 저감이 중요하며, 칩 소형화와 LW 역전형 구조로 전류 경로를 줄이거나 3단자·다단자 구성을 활용하는 방식이 쓰입니다.
경쟁 구도에 대해서는, 슬러리 제조나 시트 성형은 장비 도입으로 대응이 가능하지만 업체 간 격차는 재료·원재료 영역에서 두드러진다는 것이 와다 대표의 견해입니다. 중국·대만 업체가 범용품에서는 추격하고 있으나 0603, X6S, 2.5V 디커플링, 1005 47μF 같은 첨단 제품에서는 재료 기술과 W갭 제어가 차별화 요소이며, 첨단 재료에서는 일본 업체가 약 10년간 앞서 왔다고 평가합니다. W갭 축소를 위해 측면을 절단해 내부 전극을 노출시킨 뒤 세라믹층을 형성하는 기술은 난도가 높아 각사가 다수의 특허를 등록했는데, 관련 특허에서는 무라타제작소가 선두라는 코멘트가 있었습니다. JP모건은 이 공정이 각사 수율에 큰 영향을 미친다고 봅니다.
마지막으로 기판 내장형 MLCC와 실리콘 커패시터에 대해서는, 얇은 MLCC를 IC 바로 아래에 내장하면 배선 경로가 짧아져 전체 ESL을 크게 낮출 수 있지만, 박형 MLCC는 크랙에 취약하고 특히 탈바인더와 소성 공정 사이가 약해 핸들링과 소성이 어렵다고 설명합니다. 실리콘 커패시터는 반도체 공정으로 실리콘에 깊은 홈을 파 표면적을 늘리는 방식으로 박형화가 쉽고 전류 경로가 짧아 초저ESL 용도에 적합하지만, MLCC보다 용량이 작고 가격이 비싸기 때문에 MLCC 시장을 대체하기보다는 프로세서 주변, 수직 전력 공급(VPD), 임베디드 부품 등 저ESL이 최우선인 특수 용도에 쓰일 가능성이 크다는 것이 와다 대표의 견해입니다.