방열기의 시장 기술 보고서

2009. 10

Contents

1. 제품의 개요 ·························································································1

가. 제품 정의 ················································································································1

나. 제품 특징 ················································································································2

2. 기술 동향 ·····························································································6

가. 소형 방열기 ········································································································6

나. 자동차 방열기 ········································································································7

다. LED 조명용 방열기 ······························································································7

3. 시장 동향 ···························································································10

가. 시장 특성 ··············································································································10

나. 시장 황 ··············································································································10

4. 업체 동향 ···························································································14

가. 소형 방열기 ····································································································14

나. 자동차 방열기 ······································································································14

다. PC용 방열기 ·········································································································16

5. 색인어 ·································································································17

6. 참고문헌 ···························································································17

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1. 제품의 개요

가. 제품 정의

일반 으로 방열기란 열 달1)의 개념을 이용한 장치로 공정의 Flow를 구성하는

고정 장치물의 일종으로서, 기․액상의 원재료, 반제품, 제품인 유체가 포함하고 있

는 열을 Tube나 Plate의 형태를 지닌 열면을 통해 Cooling Water, Air, 원재료,

반제품, 제품유체 상호간에 열 달을 일으켜 Heating, Cooling, Condensing 등의

기능을 수행하는 설비를 말한다. 방열기는 재 난방, 공기조화, 자동차 방열기, 동

력발생, 폐열 회수, 화학 로세스, 우주선용 방열기 PC용 방열기 등 다양한 분

야에서 사용되고 있다.

분류기 소분류

구조상 분류

격벽식

방열기

- double pipe형 방열기

- Shell and tube형 방열기

- Cross flow형 방열기

- Plate형 방열기

- Compact형 방열기

- Spiral형 방열기

직 식

방열기

- Air Cooled형 방열기

- Cooling Tower형 방열기

사용목 상 분류

- Heater (가열기능)

- Pre-Heater ( 열기능)

- Super-Heater (과열기능)

- Vaporizer (증발기능)

- Reboiler (재가열기능)

- Cooler (냉각기능)

- Chiller ( 온냉각기능)

- Condenser (응축기능)

<표 1-1> 방열기의 분류

자료출처 : 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

방열기를 크게 분류하자면 구조상의 분류와 사용 목 상의 분류로 크게 나 어

볼 수 있는데, 구조상의 분류에 있어서는 구조 으로 유체와 유체 사이에 열벽

1) 열전달이란 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열이 이동하는 현상을 말하는 것이며 그 특성에 따라 전도, 대류,

복사 열전달로 분류할 수 있으며 실제 현상에서는 이러한 제 현상들이 혼합되어 나타난다.

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유무에 따라 격벽식 방열기와 직 식 방열기로 나뉘게 되며 일반 인 방열기

는 격벽식 방열기기가 부분으로 되어 있다.

한편, 사용 목 상의 분류에 따르면 Heater, Pre-Heater, Vaporizer, Reboiler,

Cooler, Chiller, Condenser 등으로 나 수 있다. 의 <표 1>은 설명한 분류기

에 따른 분류를 나타낸 것이다.

나. 제품 특징

1) 소형 방열기

최근 고속화 소형화 기술이 에 띄게 발 함에 따라 기술이 용되는

장치나 기계는 더 높은 동력과 더 빠른 스피드를 갖추게 되었다. 그러나 한편으로

는 보다 많은 열이 발생하게 되어 열 문제가 야기되었고, 이로 인해 열을 효과

으로 분산하거나 제거하는 기술이 필요로 하게 되었다.

특히, 자․통신과 컴퓨터 기술의 목할 만한 발 으로 칩의 집 능력이 향상

되어 칩의 소형화와 고성능화가 이루어졌으나, 이 역시 많은 발열량을 동반하여

열 문제를 동반하게 되었다. 이에 따라 제품의 소형, 경량 정교함, 온도에

한 빠른 응답성, 구동의 용이, 고감도 가능, 낮은 가공비용 등의 장 을 지닌 소

형 방열기(열교환기: Micro Heat Exchanger)가 개발되었다. <그림 1-1>은 소형 방

열기를 나타내고, <표 1-2>는 소형 방열기의 특징을 나타낸다.

제품의 특징

- 제품의 소형

- 경량

- 정교함

- 온 에 한 빠른 응답성

- 구동의 용이

- 고감도 가능

- 낮은 가공비용

- 시스템의 소형화로 인한 사용장소의 제약성 감소

<표 1-2> 소형 방열기의 특징

자료출처 : 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

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<그림 1-1> 소형 방열기

자료출처 : 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

2) 자동차용 방열기

자동차 엔진 쿨링시스템에서 방열기(라디에이터: radiator)는 주요한 부품으로 방

열기 코어, 냉매 탱크, 연결장치 등으로 구성돼 있다.

방열기 코어는 물이 흐르는 다수의 튜 와 방열용 핀으로 구성돼 있고 승용차의

냉매용 방열기의 코어는 거의 부분 알루미늄으로 만들어지며 상업용 자동차에

한 알루미늄 방열기의 사용도 증가하고 있는 추세로 그 이유는 방열기에 알루

미늄을 사용할 경우 다른 비철합 을 사용했을 때 보다 무게를 50%까지 일 수

있기 때문이다.

냉매 탱크는 형 으로 폴리아미드 강화섬유로 사출성형을 통해 만들어지며 튜

헤드에 맞추기 에 가스켓을 끼운 다음 단단하게 한다.

방열기를 조립하기 해서는 2가지 방법이 있는데 하나는 융착(brazed)하는 방법

과 다른 하나는 기술 으로 조립하는 방법이 있다. 고성능 엔진쿨링 시스템이나

공간이 제한 인 경우에는 공기 부분의 공기 항을 최소화를 해 융착한

랫튜 (flat-tube)와 코러게이티드 핀(corrugated-fin)을 이용하는 것이 가장 최선의

방법이며, 가격면에서 렴한 기술 조립형 라디에이터 시스템은 엔진 워가 크지

않고 공간이 많은 경우에 일반 으로 사용되는 방법이다.

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3) LED 조명용 방열기

LED 원은 에 지의 80%를 열로 방출하며, LED 자체가 열에 취약하기 때문에

방열기술 확보가 매우 요하다. LED의 열 생성 과정을 보면 LED는 반도체 소자

로서 P-N 합으로 제작되고 이 과정에서 빛이 생산되며 그 양이 클수록 고 류가

필요하며 빛도 많아지게 된다. 그러나 합부의 온도가 상승하면 허용 류

효율과 수명이 격히 감소하게 되는 문제 이 있다.

LED의 고유한 장 인 고효율, 장수명의 건은 LED 방열기술이며, LED조명(램

)업체의 핵심 경쟁력일 수 있다. 기존 조명을 체하는 LED 조명으로는 등기구

체형과 램 체형으로 구별할 수 있는데, 등기구 체형은 그 크기나 무게에

자유로운 반면, 램 체형의 경우 기존 조명의 등기물을 그 로 사용해야 하기

때문에 기존 조명과 크기와 무게가 비슷해야 한다.

한편, LED 램 용 방열 기술은 크기와 무게에 한 제한 속에서도 LED의 효

율 수명을 유지해야 한다는 측면에서 고 난이도의 방열 설계 기술을 필요로 하

고 있다.

<그림 1-2>는 LED 조명의 온도와 수명을 나타내고 있다. LED 조명의 단 은 온도

에 따른 속(Lumen) 수명이 감소되는 것이다. LED는 다이오드의 일종으로써,

기에 지를 빛과 열로 변환하게 되며, 변환된 열에 의하여 LED 온도가 상승하여

효율과 수명이 격하게 감소되고 있다.

<그림 1-2> LED 조명의 온도와 수명

자료출처 : 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

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4) PC용 방열기

일반 으로 자기기의 온도가 높아지면 다음과 같은 향을 일으킨다.

- 부품 기능 장해: 소자의 정상 인 동작을 보증할 수 없다.

- 부품 수명 하: 자부품의 고장률을 높여 수명을 단축한다.

- 기계 장해: 열응력이나 열팽창에 의해 기계부품에 데미지를 주고 오동작을

부른다.

- 화학변화의 진에 의한 장해: 화학변화에 의해 특성이 열화되어 오동작을 부

른다.

- 사람에 미치는 장해: 사용자에게 화상을 입게 하거나 불쾌감을 다.

과거 PC에 구비되는 CPU의 발열이 크지 않은 시기에는 알루미늄 이트를

사용한 방열기의 면 을 확 하여 CPU에서 발생하는 열에 응하고 있었다. 그러

나 면 을 크게 해 나가면 열원으로부터 먼 부분의 온도를 내리기 해 이트

면이 방열에 유효하지 않게 된다. 이에 따라 재의 고성능 PC용 방열기는 히트

이 와 함께 사용되고 있으며, PC용 방열기는 히트 이 를 사용해 열원으로부터

먼 부분에 열을 수송하여 유효방열면 을 높임으로서 한층 더 높은 방열효과를 나

타내었다.

<그림 1-3> Pentium4용 CPU 방열기

자료출처 : 정보통신연구진흥원, 자기기․부품의 방열문제에 한 책 기술동

향, 2009. 7.

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2. 기술 동향

가. 소형 방열기

1981년 Tuckerman과 Pease는 소형 채 방열기에 한 개념을 처음으로 제시

하 으며, 70℃보다 낮은 온도차를 유지하기 해 1300W/㎠ 열유속의 발열량을

소형 채 방열기를 사용하여 발산할 수 있음을 실험을 통해 입증하 다. 그 후,

1985년에는 Swift 등이 고온과 온의 유체의 흐름에 따른 소형 방열기를 개발하

으며, 횡류(cross flow)형 방열기 형태로 채 을 구성하 다. 부분의 소형 채

방열기의 채 구조는 채 의 깊이와 넓이의 비가 1보다 게 설계되어 있는데,

이것은 제조 공정상의 한계에 따른 구조일 수도 있고, 열 달 계수값을 향상시키기

한 구조일 수도 있다. 이는 압력강하를 증가시키게 되므로 채 설계에 있어서

열 달만이 아니라 유동 항 역시 고려해야 한다.

이 의 연구결과에서는 Bier 등이 최소 0.1㎜의 채 넓이와 0.078㎜의 채 깊이

를 갖는 소형 방열기에서 22.8kW/(m2K)의 총열 달계수(Overall Heat Transfer

Coefficient)의 성능을 얻었다. 그리고 소형 채 방열기 기술은 여 히 지속 으

로 연구되어지고 있다. 소형 채 방열기는 소형 방열기의 기본 인 유형으로

속성 재질인 박형 구조의 많은 채 들로 구성되어 있다. 그리고 재 병류형과

향류형 방열기를 이루도록 제작되고 있다.

한, 단순히 두 개의 유로를 통하여 향류 형태의 방열기 구조를 갖는 것도 있는

데, <그림 2-1>에 나타낸 향류형 소형 방열기가 그러한 이다. 소형 채 방열

기는 은 면 에서 최 2500W/㎠ 정도의 열교환 능력을 가지고 있으며, 이것은

향후 자 부품이나 항공우주 등의 분야에서 발생 가능한 열 문제를 충분히 해결

할 수 있는 능력이 있음을 보여주는 것이다.

<그림 2-1> 향류형태의 소형 방열기

자료: 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

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나. 자동차 방열기

엔진쿨링 시스템을 자동차 본넷 아래의 조그만 공간에 설치할 수 있는 패키징

기술도 최근 세계 으로 신이 이 지고 있는 주요한 분야 의 하나이다. 북미시

장은 시스템의 효율성 증가와 패키징기술에 한 신이 주요한 심 분야로 두

되고 있으며, 그 핵심은 시스템이 신뢰성과 가격경쟁력을 유지하면서 련 기술을

용할 수 있는가에 맞춰져 있다.

이러한 소형화 추세에 따라 방열기의 크기는 더 작아지는 추세에 있으며

재의 알루미늄 라디에이터는 지난 1970년 의 방열기의 2/3 크기로 어들었으

며, 자동차 연료비가 높은 유럽의 경우에는 크기가 작은 방열기를 사용해 공기순환

을 감소시키는 방법을 연구하고 있다.

한편, 엔진쿨링 시스템뿐만 아니라 자동차 기술 반이 소형화 추세에 있으며,

콘덴서와 라디에이터의 결합 등 각 부품들의 통합을 통해 크기의 소형화와 비용

감을 꾀하고 있다. 모듈화는 엔진쿨링 시스템 패키징에 있어 요한 역할을 하고

있으며, 이러한 근은 비용을 감시키고 자동차 조립공장을 간소화시키고 있다.

재 일부 OEM들은 이미 모듈화를 통한 생산을 하고 있으며, 나머지도 모듈화 생

산을 한 비와 개발을 진행 인 것으로 알려졌다.

다. LED 조명용 방열기

LED 조명용 방열기 기술은 크게 세 가지로 구분될 수 있는데, 첫 번째는 속

열확산 모듈 제조 기술이며, 두 번째는 고효율 열흐름 제어모듈 제조 기술이며, 세

번째는 고성능 방열기술 통합 방열 시스템이다.

첫 번째인 속 열확산 모듈 제조 기술은 열확산 기술과 합 조립 기술로

나뉘어 개발이 이루어지고 있으며, 두 번째인 고효율 열흐름 제어모듈 제조 기술은

열흐름 제어기술과 박 형 복합기능 방열 제조기술로 나뉘어 개발되고 있다. 마

지막으로 고성능 방열기술 통합 방열 시스템은 방열기술, 소형화 경량화

표면 후가공 처리 기술로 나뉘어 개발되고 있다. <표 3> <표 4>는 해외

국내의 고성능 방열기술 통합 방열 시스템 분야의 기술개발 황을 나타내고 있

다.

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구분 기술명 개발단계 개발내용 개발주체

고성능

방열기술

통합

방열

시스템

방열

기술상용화

CPU 각종 자 제품 방열 Alpha

가 LED 조명용 방열

Shenzhen

Aglare

Lighting

다양한 LED 조명에 특화된

방열

Aavid

themalloy

CPU 각종 자 제품 방열 Zalman

소형화

경량화

상용화

유동해석 최 화 툴 Fluent

구조해석 상 최 화 툴 Altair

다분야(Multidisciplinary)

최 화 툴Engineous

표면

후가공

처리

설계

LED 성능을 향상시키는

나노다공성 층국립 만공

나선형코일을 이용한 코일본 사업창조

연구소

새로운 열 도성의 도료 개발 유니티카

<표 2-1> LED 조명용 방열기의 해외 기술개발 황

자료출처 : 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

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구분 기술명 개발단계 개발내용 개발주체

고성능

방열기술

통합

방열

시스템

방열

기술상용화

제작기술, 후처리 등을 통한

방열 성능 향상통신

나선형의 코일을 서로 다른

방향으로 연속해서 배열하여

방열 효과 극 화

엔하이테크

고성능 세라믹 방열 제작 세람텍

각종 방열 제작보명히트싱크

산업

특수 내열 라스틱 방열소재 헤 스

소형화

경량화

설계

방열 설계 최 화 기술 KAIST

다분야통합 설계

최 화(MDO) 문제의 정식화

기법

서울 학교

차 유한요소를 이용한

다하 경우를 가지는 평면

구조물의 상최 화

한국원자력

연구소

표면

후가공

처리

Pilot메탈 PCB의 양쪽 면에 각각

방열코 과 흡열코 용두림시스템

<표 2-2> LED 조명용 방열기의 국내 기술개발 황

자료출처 : 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

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3. 시장 동향

가. 시장 특성

방열기 시장은 소형 정 기계 기술 분야의 발 을 통해 소형 방열기분야가

최근 주목받기 시작하 으며, 자동차 방열기 분야는 과거부터 지속 으로 미국을

심으로 꾸 한 시장을 형성하여 왔으며, LED 조명용 방열기 분야의 시장은 LED

를 조명용으로 개발한 이후, LED에서 발생되는 열에 의한 LED의 수명 효율

의 하에 따라 지속 으로 발 이 상되고 있는 분야이다.

한편, PC용 방열기는 CPU의 발 에 따라 시장이 확 되어 왔으며, 최근에는 방

열성능 뿐만 아니라, 방열기에서 발생되는 소음도 방열기 시장에 향을 미치고 있

다.

즉, 방열기 시장은 특정 분야에 국한되지 않으며, 각 산업에 걸쳐 지속 이며, 폭

넓게 형성되어 오고 있다.

나. 시장 황

1) 소형 방열기 시장

소형 방열기를 포함하는 소형 정 기계 기술은 다양한 기술의 통합에서 비

롯되는 기술이며, 지 재산권이 필수 인 산업이므로 국가 차원의 연구와 지원

이 필수 이다. 일 이 미국은 미국과학재단(NSF)과 국방고등연구계획국(DARPA)

등을 통해 1987년부터 소형 정 기계 기술개발을 한 기 응용연구를 지원

하고 있으며, 1992년에는 DARPA의 지원으로 산업기반 인 라를 구축하 다. 한

미국은 소형 정 기계 기술개발에 연간 1억 달러의 연구개발비를 투입하고 있다.

일본의 소형 정 기계산업은 주로 소형 정 기계의 개발에 을 두고 있

는데, 이는 기존 소형 자 정 공학 등에서 비교우 를 지니고 있다는 에

서 다른 국가에 비해 강 이라고 할 수 있다. 일본의 통산성에서는 1991년부터 10

년 간 250억 엔을 투자하여 소형 정 기계에 한 산업과학기술 론티어 로그

램을 시행하고 있다. 유럽의 경우에는 유럽공동체의 공동투자를 계획하여 매년

5,500만 달러에서 2억 달러에 달하는 액을 소형 정 기계의 연구개발에 투자하

고 있다.

한편, 재 소형 정 기계산업의 선도국가로는 미국, 일본, 독일 등이 있으며,

미국은 주로 실리콘을 이용한 센서 집 화에서, 일본은 속재료를 이용한 소형

기계가공에서 앞서 나가고 있다.

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

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국내의 소형 정 기계는 1990년 에 들어와 연구개발이 시작되었으며, 정부 차

원의 지원정책은 1995년부터 2002년까지 총 830억 원의 정 기계기술 개발 사업

이 진행되었다. 기술개발 사업을 통해 20여 개의 벤처기업이 창업을 하 고 이들에

한 정책 인 지원이 이루어졌으며, 기업과 벤처기업이 공동으로 정보통신

자산업과 련된 제품개발이 이루어졌다.

1980년 말 이후부터는 우리나라의 소형 정 기계 기술의 특허 출원이 꾸

하게 증가하 고, 소형 정 기계 기술 련 학술논문수도 세계 4 권에 이르고

있다. 재 우리나라의 소형 정 기계 시장은 주로 정보통신, IT 주변기기, 가 ,

자동차, 의료분야 등에 많은 투자가 이루어지고 있으며, 주요 특징으로는 기술의 해

외 의존성을 이거나 제거할 수 있는 자체기술개발과 응용분야 지향 인 개발 등

에 소형 정 기계 기술이 집 되고 있다.

2) 자동차용 방열기 시장

2006년 승용차 경트럭에 사용되는 방열기 시장 규모는 약 17억 유로이며,

2014년에는 시장규모가 약 20억 유로로 증가할 것으로 망하고 있다.

방열기를 포함하는 세계 엔진쿨링 시스템 시장은 GM과 포드사에 납품하는 표

미국기업인 델 이와 비스티온이 주도하고 있으며, 덴소사가 2000년 유럽회사인

마크네티 마 리사를 인수하면서 유럽시장을 확 함으로 세계시장 업을 강화하고

있다. 발 오사도 발 오의 아시아 쿨리 비즈니스 부분에 한 보쉬사의 지분을 인

수하고 한국의 쓰리스타 지분을 50% 인수하면서 한국시장 유율을 확 하고 있는

것으로 조사되었다.

한편, 자동차 엔진 쿨링 분야는 비용 감을 통한 가격 경쟁력이 상당히 심한 분

야로 특히, 콘덴서와 라디에이터와 같이 기술력에 있어 차별성을 가지기 어려운 분

야는 공 계약 체결시 가격이 가장 요한 요소로 작용하고 있다. 특히, 2005년,

2006년 고객사들은 같은 품질의 제품을 낮은 가격에 요구해 공 업체들은 구리,

알루미늄, 철(Steel), 천연가스 등 원자재 가격의 상승과 맞물려 가격 경쟁이 더욱

치열하게 개되었다.

엔진 쿨링시스템 주요 생산업체인 Behr나 Modine은 기술 신과 신제품 개발

신시장 개척 등을 통해 가격 경쟁력을 완화시켜 왔다.

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

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<그림 3-1> 주요기업별 세계 자동차 방열기 시장 유율 황

자료출처 : KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

한, 북미 엔진쿨링 시스템 시장은 미국기업인 델 이와 비스티온이 2006년 북

미의 엔진쿨링 시스템 시장에서도 시장 유율이 가장 높다. 다음으로는 발 오·베

어·덴소 순이며, 베어사는 한동안 유럽계 로벌 기업으로 인식돼 왔으나 2002년 다

임러-크라이슬러의 열 시스템 부분을 인수하면서 세계 서 라이어의 반열에 올라

서게 되면서 기존의 인식에 변화가 생겼다.

북미시장에서 베어는 Heavy-duty 엔진쿨링 시스템 시장에서 주요 기업으로 자

리잡고 있으며, 최근에는 멕시코에 공장을 신설한 것으로 알려졌다.

<그림 3-2> 주요기업별 북미 자동차 방열기 시장 유율 황

자료출처 : KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

3) LED 조명용 방열기

LED 조명용 방열기 시장은 LED 조명이 형성 기이며, LED 조명의 디자인과

연계되기 때문에 기존 가 정보기기용 방열기와 같은 별도 시장이 생성되어 있

지 않기 때문에 이하 LED 조명용 방열기 시장 황에 한 내용은 LED 조명 시장

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

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에 근거한다. 따라서 LED 조명 제조사가 직 방열기의 설계 개발을 하고 있는

추세이다. 그러나 향후 LED조명 시장의 확 기술 고도화에 따라 문 방열

기술이 용된 방열기 시장이 형성될 것으로 상되고 있다.

LED 조명은 원의 Trend변화와 함께 지속 인 성장잠재력과 거 한 시장을 갖

춘 산업이며, 반도체․IT, 홈네트워크, 최첨단 도시 등 이종산업간 시 지 효과를

창출하고 있다. LED 조명 세계시장은 향후 2015년 1천억 달러에 달해 재의 휴

폰 시장에 버 갈 망이다.2)

한편, 에 지․환경 측면에서의 LED 조명은 기-> 환효율이 높아 일반

조명 비 최고 90% 까지 에 지 감이 가능한 새로운 에 지 자원이며, 각종 환

경규제 기후 변화 약에 응 가능한 친환경 산업이다.

미국 산업 회에 따르면 LED 조명산업은 2015년 463억 달러 규모로 연평균

45% 고성장하여 2015년 28% 비 으로 확 될 것으로 망하고 있다.

구분 2009년 2010년 2011년 2012년 2013년

세계시장액 87,300 141,600 252,750 307,500 380,000

물량 1,746 2,832 5,055 6,150 7,600

<표 3-1> LED 조명산업의 해외시장 망

(단 : 억원/백만개)

자료출처 : 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

2) 지식경제부, 고 에너지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발, 2009. 3.

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

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4. 업체 동향

가. 소형 방열기

재 국내에서 소형 방열기와 련된 업체로는 스펙(spec) 등이 있으며, 스펙

은 최근 미국 피츠버그에서 열린 ’INPEX 2004'에서 동상을 수상하기도 하 다.

<그림 4-1> 스펙에서 상요화한 소형 방열기

자료출처 : 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

스펙이 출품한 소형 방열기는 지난 2002년 11월 한국항공우주연구원의 ‘로켓엔

진 제작기술’을 기술이 교류센터를 통해 기술을 이 받아 지난해에 상용화시킨

제품으로 부피 비 열 달 면 이 기존 교환기에 비해 수십배 이상 큰 장 을 갖

고 있어 량생산에도 합하다.

향후 스펙은 장비개발 업체들과 략 제휴를 통해 국내 반도체와 LCD

PDP 장비시장을 선 을 한 후, 해외로 시장을 확 하겠다는 략을 세우고 있다.

나. 자동차 방열기

1) 베어(Behr)

독일의 슈트트가르트에 본사를 둔 독일계 기업으로 자동차 에어컨디셔닝과 엔

진쿨링 시스템의 개발과 생산에 표 기업이다. 엔진쿨링 시스템 분야의 2006년 매

출은 년 비 12.9% 증가한 14억6000만 유로를 기록하 으며, 주요 생산품은 기계

조립(mechanically-fitted) 형태의 라디에이터와 히터 코어, 융착(brazed) 형태의

라디이에터, 차 에어쿨러, 오일쿨러, 콘덴서, 증발기와 히터 코어, 쿨링 모듈,

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HVAC 유닛, 라스틱 부품, 기/ 자부품, 블로우어 유닛, 컨트롤 패 등이 있

다.

종업원은 1만8000명이며 14개의 연구소와 27개의 생산공장을 가지고 있으며,

세계에 합작투자기업 12개를 가지고 있다.

2) 칼소닉 칸세이(Calsonic Kansei)

엔진쿨링 시스템의 주요한 제조 기업으로 생산제품은 라디에이터 탱크 오일 쿨

러, 라디에이터, 라디에이터와 콘덴터 통합체, 오일쿨러, 내부 공기 쿨러와 기 워

터펌 등이 있다. 호주, 일본, 한국, 스페인, 만, 태국, 국에 있는 공장에서 엔

진쿨링 부품을 생산하고 있는 것으로 조사되었다.

3) 델 이(Delphi)

세계에서 가장 크고 많은 종류의 자동차 부품을 생산하는 기업으로 자동차 자

장치, 자동차 부품, 통합시스템과 모듈을 생산한다. 워트 인 쿨링시스템 분야에

서는 콘덴서, 라디에이터와 팬 모듈 조립 련 각종 부품들을 생산하고 있다.

4) 덴소(Denso)

덴소는 열 시스템 분야가 2006년 체 매출의 32.4%를 차지할 정도로 회사 내에

서 가장 큰 트를 차지하고 있다. 주요 생산 분야는 온도조 제품들과 엔진쿨링

시스템으로 엔진쿨링 시스템의 주요 생산품은 라디에이터, 쿨링 팬, 인터쿨러, 오일

쿨러, 론트엔드(front-end) 모듈과 쿨링 모듈이며, 생산공장은 일본, 호주, 캐나다,

국, 체코, 인도네시아, 인도, 이탈리아, 멕시코, 포르투갈, 스페인, 만, 국, 미국

에 있는 것으로 조사되었다.

방열기의 시장․기술 보고서 (2009.10)

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업체명 생산제품

베어라디에이터, 히터코어, 차 에어쿨러, 엔진쿨링모듈, 오일쿨러,

콘덴서, 비스코, 팬클러치

칼소닉 칸세이 방열기, 오일쿨러, 인터쿨러, 콘텐서, 모더 쿨링팬

델 이 방열기, 콘덴서, 오일쿨러, 엔진쿨링모듈

덴소방열기, 오일쿨러, 인터쿨로, 통합쿨링모듈, 방열기팬컨트롤러,

쿨링팬

모딘 방열기 방열기 코어, 오일쿨러, 차 에어쿨러, EGR쿨러

발 오방열기, 콘덴서, 오일쿨러, EGR쿨러, 차 에어쿨러, 팬시스템,

엔진쿨링모듈

비스티온 방열기, 론트엔드 쿨링모듈, 콘덴서, 컴 셔, 오일쿨러

<표 4-1> 주요 기업별 방열기 분야의 생산제품

자료출처 : KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

다. PC용 방열기

미국의 표 인 소재업체인 셀시아테크놀로지가 국내 방열기 시장에 진출했다.

셀시아테크놀로지는 2000년 설립되었으며 PC용 방열기 분야에는 처음으로 제품을

출시하여 2007년까지 국내 시장 유율을 20%까지 확보하려는 상을 하 다.

셀시아의 핵심 기술인 나노 스 더는 이 회사가 세계 처음으로 상용화한 것으

로 기존 방열기에 장착되는 원통형 히트 이 를 평면으로 변형한 게 특징이다. 평

면 히트 이 의 경우 원형에 비해 평균 10% 이상 발열 능력을 높일 수 있다. 인텔

CPU용인 셀시아 방열기는 나노 스 더 뿐 아니라 구리 소재를 사용해 발열량을

극 화했으며 92㎜팬을 탑재했다.

셀시아는 이 제품을 시작으로 다음달 AMD 지원 방열기를 출시하고 연내 VGA

방열기 시장에도 진출하는 계획을 갖고 있으며, 제품 품질을 해 월 3만 정도

를 생산할 수 있는 설비를 이미 한국 내에 설치하 다.

한편, 국내 업체인 잘만테크는 세계 최 로 소음을 20dB 이하로 낮춘 소음

CPU 방열기를 개발해, 세계 일류 제품에 선정되면서 세계 47개국 시장에 약 330억

원의 매출을 올리고 있다. 컴퓨터 제조업체와 부품업체들이 잘만테크의 방열기를

장착했다는 을 요한 마 요소로 내세우고, 신제품을 출시도 하기 에 선주

문을 하는 해외 바이어가 있으며, 세계 유명 컴퓨터 유 들의 리뷰 사이트에서 항

상 추천 1호 제품으로 선정되기도 하 다.

1999년 기술인력 서 명으로 시작한 잘만테크는 처음부터 소음과 열을 잡아내

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는 방열기를 개발해 왔다. 모든 컴퓨터에는 열을 밖으로 발산시키기 해 팬 등의

방열기 시스템을 장착한다. 그런데 열을 잡아내는 데만 무 신경 쓰다 보니 열을

발산시키는 쿨링 시스템이 심한 소음을 내는 문제 이 발생했다. 컴퓨터가 작동되

면서 나는 소음에 쿨링 시스템의 소음까지 더해져 웬만한 사람들까지 귀에 거슬려

할 정도로 소음이 컸다. 잘만테크는 이 부분을 주목하여, 열도 잡고, 소음도 잡는

방열기 시스템인 무소음 방열기 시스템을 개발하 다.

‘잘만’이란 고유 랜드로 세계 47개국을 휘 으며 세계 방열기 시장을 25%나

유한 잘만테크의 방열기는 방열기의 세계 표 , 잘만테크’라는 타이틀이 무

색하지 않을 만큼 명성은 력 이다. 이런 명성을 얻은 것은 창업 때부터 지 까

지 꾸 하게 지속되고 있는 기술개발 덕분이다. 체 직원 180여 명 가운데 연구개

발 인력이 40여 명이나 되며, 체 매출액 비 10% 이상을 R&D 비용으로 지출하

고 있다.

잘만테크의 방열기는 기술도 기술이려니와 디자인과 호환성에서도 다른 제품을

능가한다. 히트 싱크의 모양을 꽃, 부채꼴 등으로 다양하게 만드는가 하면 팬의 색

상도 다양화했으며, 냉각 솔루션의 경우 주변기기라는 이미지를 탈피해 디자인 소

품으로 인식될 만큼 디자인을 강조했다. 한 컴퓨터를 바꾸더라도 쿨링 시스템은

구 으로 사용할 수 있도록 여러 종류의 컴퓨터를 지원할 수 있게 해 호환성을

높 다. 앞으로 데스크톱 컴퓨터뿐만 아니라 노트북, 게임기, LCD 로젝터 등 열

과 소음이 발생하는 모든 분야에 무소음 기술을 목할 계획인 잘만테크는 최근 홈

시어터용 쿨링 시스템도 개발해 해외 주문이 이어지고 있다.

5. 색인어

방열기, 방열기의 종류, 방열기의 시장 동향, Behr, Calsonic Kansei

6. 참고문헌

[1] 한국과학기술정보연구원, 소형 열교환기, 2004. 8.

[2] 지식경제부, 고 에 지효율 조명용 방열기구의 소형․경량화 기술개발,

2009. 3.

[3] 정보통신연구진흥원, 자기기․부품의 방열문제에 한 책 기술동향,

2009. 7.

[4] KOTRA, 미국 자동차 쿨링시스템 모듈화 확 추세, 2009. 3.

[5] 소기업진흥공단, 기업나라(잘만테크), 2006. 3.

[6] 자신문, 셀시아 국내 쿨러시장 진출, 2006. 9.