모바일 시장의 새로운 성장 동력 “무선 충전 기술”

최근 전자기기 디자인의 트렌드는 ‘휴대형’과 ‘무선’으로, 코드와 선으로부터 자유로워지고 있다. 하지만 이런 무선 기기들도 배터리를 충전하기 위해서는 하루에도 몇 번씩 플러그로 연결해야 한다. 무선 충전 기술은 이런 상황을 바꾸고 진정한 코드-프리 세상에서 살 수 있게 될 것으로 기대된다.

복잡한 충전 케이블을 가지고 다니는 대신 모든 디지털 기기에서 사용할 수 있는 단 하나의 충전기만을 가지고 여행을 떠나는 것은 어떨까? 코드를 사용하지 않고 충전하기 위한 특수 충전대 혹은 자동차 대시보드를 사용하여 스마트폰을 충전하는 것은 멋지지 않을까?

시장 조사 업체 아이서플라이에 따르면, 머지 않아 무선 충전 시장이 주 성장 동력으로 떠오를 것이라고 한다. 아이서플라이는 향후 5년 내에 무선 충전 시장이 65배 급증할 것이고 2014년에는 2억 3000만 대 이상의 전자 기기에 무선 충전 기능이 탑재되어 출하될 것으로 전망했다.

유도 충전 기술과 전도 충전 기술 각각의 장단점에 대해 살펴보고 필자가 현재 사용 중인 3가지 무선 충전 제품의 효용성에 관해 다룬다.

왜 무선 충전 기술인가?

특히 연결기의 종류가 다양하고 그것의 규격에 맞는 전원 코드를 사용해야 하는 경우 적합한 코드로 전자 기기를 충전하는 것은 귀찮은 일이다. 전통적인 충전 방식은 기기와 선을 직접 연결하거나 배터리를 직접 전원에 접촉하는 전도 충전 방식이다. 반면에, 유도 충전 방식은 무선으로 전원을 공급하기 위해 자기장과 전자기 에너지를 사용한다. 다양한 전기 칫솔들은 이러한 유도 충전 방식을 이용하여 충전된다.

대부분의 스마트폰에서는 전통적인 전도 충전 방식이 사용되기 때문에 사용자들은 기기를 플러그로 연결해야 한다. 그러나 팜 프리(Palm Pre) 케이스에는 유도 충전 기술이 탑재되었기 때문에 팜 프리를 충전하기 위해서는 HP의 터치스톤(Touchstone) 무선 충전대에 올려 놓기만 하면 된다. 2011년도 소비자 가전 쇼(Consumer Electronics Show)에서 HTC와 LG는 배터리에 무선 충전 기술이 탑재된 스마트폰을 발표하기도 했다.

다른 무선 충전 기기로는 에너자이저(Energizer)의 Qi, 파워매트(Powermat), 그리고 듀라셀(Duracell)의 마이그리드(MyGrid) 등이 있고, 위의 기기를 사용하여 사용자들은 다양한 전자 기기를 무선으로 충전할 수 있다.

얽혀 있는 코드를 풀어 플러그에 연결할 필요 없이 모바일 기기를 충전할 수 있다는 것은 굉장히 멋진 일이다. 기기를 충전하기 위해서 사용자는 기기를 충전대에 올려 놓기만 하면 된다. 그리고 하나의 충전기를 사용하여 여러 제조업체의 전자 기기를 충전할 수 있고 몇몇 경우에는 동시에 여러 기기를 충전하는 것도 가능하다.  

그러나 아직까지 무선 충전은 해결해야 할 몇 가지 숙제가 있다. 팜 프리 이외의 다른 전자기기들에는 유도 충전 기술이 내장되지 않았기 때문에 충전 모듈을 연결하기 위해서 사용자들은 충전 슬리브 혹은 연결기를 사용해야 한다.

다른 단점은 충전하기 위해서는 충전대가 필요하다는 것이다. 코드를 걱정할 필요가 없다는 편리함은 적합한 유도 충전 슬리브와 적절한 충전대 모두가 구비되어야 한다는 점으로 인해 사라지게 된다.

무선 충전 표준

호텔방에 표준형 호환 충전대가 있는 경우를 상상해보자. 노트북, 휴대폰, 태블릿, 전자책 단말기, 그리고 뮤직 플레이어용 충전기를 모두 가지고 다녀야 하고 위의 한 가지를 집에 빠뜨리고 와서 고생하는 대신에, 충전대에 전자 기기를 두기만 하면 충전이 수행된다.

그것이 무선 전력 협회(Wireless Power Consortium)의 목표이다. 무선 전력 협회는 개방형 유도 충전 표준(Open Inductive Charging Standard)을 개발 중인 70여 개 기업들로 구성되고 Qi라는 명칭으로 더 잘 알려져 있다. 중국어로 “생명력”을 뜻하는 Qi 표준을 통해 Qi 규격을 만족하는 다른 제조업체의 전자 기기들은 상호 호환되어 충전될 수 있다. 본 표준이 제정 된지 얼마 되지 않아 아직까지는 Qi 규격을 만족하는 제품들이 시장에 많이 출시되지는 않았지만 인상적인 활동을 보이고 있다.

장기적으로 무선 충전기 성공할 수 있느냐의 여부는 표준화에 달려 있다. 파워매트의 경우와 같이 무선 충전 시스템들이 고유의 하드웨어를 사용하게 된다면 반짝 제품으로 전락할 수 밖에 없다. 그러나 에너자이저의 Qi 제품처럼 여러 업체들이 기기 표준화에 합의하고 충전 시스템에 대한 호환성을 이룩한다면 거의 무한대의 가능성을 갖게 될 것이다.

실제의 무선 충전기

필자는 에너자이저, 파워매트, 그리고 듀라셀 등에서 출시된 3종류의 서로 다른 무선 충전기를 수 주간 사용하고 있다. 충전대와 충전 슬리브를 통해 필자는 거의 선이 없는 삶을 경험할 수 있게 되었다.

위에 언급된 세 제품의 가격은 재충전, 이동식 배터리 등 부품의 추가 여부 그리고 충전하고자 하는 기기의 수와 타입에 따라 25달러 이상으로 다양하다. 충전대와 그에 맞는 스마트폰용 충전 슬리브 등 일반적인 구성의 가격은 100달러 미만이다.

▲ 에너자이저의 Qi (90달러) : 에너자이저의 기는 무선 전력 협회의 표준을 만족하기 때문에 가까운 시일 내에 시장에 출시될 기 표준을 따르는 다른 기기 혹은 충전대를 이용할 수 있다는 장점을 갖는다. 필자는 에너자이저 Qi와 에너자이저 Qi 아이폰(iPhone) 4 슬리브(35달러)만을 사용하고 있지만, 기능상 파워매트의 제품과는 별다른 차이가 없다.

필자는 유선형이고 견고하며 아이폰에 꼭 들어맞는 에너자이저 기 아이폰 4 슬리브의 룩앤필에 매우 만족한다. 그렇지만 에너자이저의 Qi 아이폰 4 슬리브는 파워매트의 아이폰 4 슬리브에 비해 무게가 두 배나 되고 거기에 아이폰 4의 무게가 더 해져야 하기 때문에 무게는 좀 나가는 편이다.

필자의 생각으로는 에너자이저 Qi 시스템은 충전대 자체가 커서(평평한 모양이지만 크기가 종이 한 장 정도이다) 심미적으로 아름답지 않다는 단점이 있다. 본 제품은 집에 평생 두고 보면서 사용하고 싶은 기기는 아니다. 그리고 에너자이저 기는 아이폰 4용 슬리브에서 충전하는 동안 아이튠즈 혹은 PC와 연결하여 아이폰 4와 동기화를 수행할 수 없다는 단점도 가지고 있다. 몇몇의 다른 다른 스마트폰들은 무선 동기화 기능을 제공하기 때문에, 공평하게 아이폰도 무선 동기화 기능을 제공해야 한다고 말한다면 그것은 문제가 되지 않는다(그러나 아이폰은 그러한 기능을 제공하지 않기 때문에 문제가 될 수 있다).

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▲ 파워큐브(Powercube)가 장착된 파워매트 2x 매트(Mat) (70달러) : 반면에 파워매트 충전기의 아이폰 4용 충전 슬리브 하단에는 마이크로 USB 커넥터가 장착되었다. 충전 슬리브에서 아이폰을 제거하지 않은 채로 아이폰 4와 PC를 연결하여 동기화를 수행할 수 있도록 파워매트 충전기는 USB-to-마이크로USB 코드를 제공한다. 물론, “무선” 충전기를 사용하면서 스마트폰을 사용하기 위해 선을 사용해야 한다는 것은 아이러니이기도 하지만 필자에게 그것은 별 문제가 아니었다.

파워매트 충전기는 에너자이저 Qi보다 훨씬 더 다양한 기능을 제공한다. 슬리브의 가격대는 20달러에서 40달러 선이고 안드로이드와 블랙베리 뿐만 아니라 아이폰 등 다양한 스마트폰용으로 제공된다. 게다가, 닌텐도(Nintendo) DS와 DS Lite용 충전 슬리브, 아이팟(iPod)과 아이폰용 유도 충전 독, 그리고 슬리브가 장착되지 않은 기기들을 위한 범용 충전 모듈 등 여러 가지 충전 슬리브도 판매 중이다. 파워매트는 또한 무선으로 충전한 후 모바일 기기에서 사용할 수 있는 이동식 재충전 배터리도 판매 중이다.

에너자이저의 제품과 마찬가지로, 필자의 판단으로는 본 제품도 2가지의 단점이 있다고 생각된다. 첫 번째 문제는 아이폰 4용 슬리브의 플립 다운 상부가 아이폰을 밀어 넣었을 때 너무 꽉 껴서 충전 슬리브에 아이폰을 넣고 빼는 것이 어렵다는 점이다. 플립 다운 부분은 불필요해 보인다. 다른 문제는, 비록 필자는 에너자이저 Qi 충전기보다는 파워매트 제품을 더 선호하긴 하지만, 파워매트의 제품은 표준을 따르지 않는다는 것이다. 필자가 소비자라면 한 업체에 종속될 필요가 없는 표준화된 제품을 구입하겠다.

▲ 듀라셀 마이그리드 휴대폰 기본 패키지(57달러) : 듀라셀의 마이그리드 충전기는 Qi와 파워매트의 중간 정도이다. 마이그리드 휴대폰 기본 패키지에는 마이그리드 파워 클립과 블랙베리, 모토로라, 그리고 노키아 등 여러 휴대폰과 연결하기 위한 어댑터가 제공된다. 파워매트와 유사하게, 듀라셀도 또한 최대 35시간 동안 추가로 사용할 수 있는 이동식 재충전 배터리를 제공한다.

위의 다른 2가지 무선 충전 제품과는 달리, 듀라셀 마이그리드는 유도 기술이 아닌 전도 기술을 사용한다. 마이그리드 충전대 위에 있는 금속 스트립에서 슬리브 혹은 클립 위에 있는 금속 접촉부로 전력이 이동한다. 그러나 마이그리드에는 충격 방지 설계가 적용되어 사람이 만져도 안전하다.

아이폰 4용 충전 슬리브는 가볍고 유연한 고무 재질 케이스로 되어 있다. 필자는 그러한 재질이 마음에 들지만, 에너자이저 Qi 제품처럼 본 제품도 기기 충전 시 아이폰을 동기화할 수 있는 기능을 제공하지 않는다.

듀라셀의 충전대는 파워매트의 충전대보다 매력적이지 않지만 동시에 4개의 기기를 충전할 수 있다는 장점이 있다. 그리고 손쉽게 기기와 충전대를 연결하여 충전할 수 있다.

마이그리드는 앞의 다른 두 제품보다 충전 시간이 더 빠른 것 같다. 파워매트와 에너자이저 제품은 USB로 아이폰 4를 PC에 연결하여 충전할 때처럼 느린 반면, 듀라셀 제품은 벽에 있는 콘센트에 연결하여 충전하는 것처럼 충전이 빠르다.

슬리브리스(sleeveless)로의 진화

모바일 기기용 무선 충전기는 멋지고 많은 잠재력을 가지고 있지만 아직까지는 효율적이고 편리하지 않다. 무선 충전을 사용하는 경우 충전을 위해 스마트폰을 충전 코드에 연결하는 것 대신 스마트폰 모델에 맞는 충전 슬리브가 구비되어야 한다. 그리고 모델에 맞는 어댑터와 커넥터를 사용하는 것 대신 적절한 충전대가 필요하다. 그러한 것은 유선 충전과 마찬가지로 단점이 될 수 있지만 차이점은 분명하다.

사실 아이폰 4의 경우 무선 충전을 사용하는 것이 더 복잡하다. USB 케이블을 사용하여 아이폰을 PC에 연결하면 자는 동안 충전, 동기화, 그리고 백업이 한꺼번에 진행되지만, 무선 충전을 사용할 때는 무선으로 충전한 후 동기화와 백업을 위해 아이폰을 PC에 연결해야 한다. 그리고 무선 충전기의 종류에 따라서는 충전 슬리브를 제거할 필요가 있는 경우도 있다.

시장 조사 업체 IDC의 알 힐라 애널리스트는 “무선 충전을 위한 표준이 등장할 시기이다”라며 하지만 공통 표준을 채택하는 것에 대하여 업체에게 지급되는 인센티브는 거의 없는 실정이라고 지적했다.

Qi 표준은 듀라셀, 에너자이저, 모토로라, 노키아, 그리고 삼성 등으로부터 후원을 받고 있기 때문에 본 표준의 미래는 밝다.

만약 Qi 표준이 동력을 얻게 된다면, 스마트폰, 태블릿, 그리고 노트북 업체들은 자사 기기의 케이스에 기-규격의 유도 충전 기능을 탑재하기만 하면 되기 때문에 외부 충전 슬리브를 사용할 필요가 없어진다.

무선 전력 협회는 일반 가정, 호텔, 공항, 편의점, 그리고 레스토랑 체인 등 다양한 환경으로 Qi 표준을 확대할 예정이다. 자동차 제조업체가 기-규격의 충전 시스템을 차량에 탑재한 경우를 상상해보라.

모든 곳에 무선 충전 시스템이 보급된다면 굉장한 세상이 열릴 것이다. 그러나 아직까지 무선 기술은 신선한 틈새 기술일 뿐이다. editor@idg.co.kr