스마트폰 사용 시간 한계 넘는다…중국, 강철 케이스로 1만mAh 벽 깬다

중국 주요 스마트폰 제조사가 1만밀리암페어아워(mAh)급 배터리를 차세대 플래그십 제품에 탑재하기 위한 기술 시험에 들어갔다.

정보기술 전문 매체 새미팬즈는 9월 26일(현지시각) 정보 유출가 디지털챗스테이션을 인용해 중국 업체가 강철 외장재와 적층형 전지 구조를 결합하는 방식을 시험하고 있다고 전했다. 온디바이스 인공지능(AI) 구동으로 전력 소모가 늘어나는 상황에서 중국 업계의 배터리 증량 시도는 한국 스마트폰 완제품 제조사와 부품 공급망에 폼팩터 설계 대응 과제를 안긴다.


중국 스마트폰 제조사들은 실리콘 탄소 음극재를 적용해 플래그십 배터리 용량을 6000mAh 이상으로 끌어올린 데 이어 차세대 규격 시험에 나섰다. 새미팬즈 보도에 따르면 시험 대상 배터리의 용량은 9000mAh에서 최대 1만mAh에 이른다. 이는 기존 플래그십 스마트폰 평균 배터리 용량을 크게 웃도는 수준이다.
이번 시험의 핵심은 외장재 변경과 전지 내부 적층 기술의 결합이다. 기존 배터리 제조 공정은 전극 소재를 둥글게 마는 젤리롤 방식을 주로 활용했다. 반면 시험 중인 설계는 전지 소재를 층층이 쌓아 올리는 적층형 구조를 채택했다. 적층형 구조는 모서리 빈 공간을 줄여 배터리 내부 체적 활용도를 높인다.

외장재로는 강철 케이스를 채택했다. 이는 애플이 아이폰 시리즈에서 적용한 알루미늄 외장재와 차별화된 접근법이다. 강철은 알루미늄보다 강도가 높아 얇은 두께로도 동일한 구조적 내구성을 확보할 수 있다. 동일한 물리적 부피 안에서 에너지 저장 공간을 더 넓히기 위한 설계로 풀이된다. 해당 제조사 이름은 공식 확인되지 않았으나 유출 정보에서는 샤오미가 유력 후보군으로 거론된다.


모바일 기기의 전력 소모 증가에 발맞춰 글로벌 제조사들의 배터리 설계 고도화도 이어지고 있다. 애플은 아이폰 16 프로 모델부터 배터리 셀 외장재로 알루미늄 케이스를 도입해 방열과 내구성을 보완했다. 보도에 따르면 차기 아이폰 18 프로 맥스의 경우 물리 유심 트레이 탑재 모델 기준 5391mAh 정격 용량을 갖추고 있다. 이전 세대 대비 배터리 용량을 단계적으로 늘리는 흐름이다.

삼성전자 역시 차기 플래그십 기기에서 배터리 용량을 늘릴 것이라는 관측이 나온다. 새미팬즈 보도에 따르면 외신이 가칭으로 분류한 갤럭시 S27 프로 모델에 5200mAh, 갤럭시 S27 울트라 모델에 5700mAh 용량의 배터리 셀을 탑재할 것으로 예상된다. 다만 이 수치는 제조사의 공식 공시가 아닌 외신 유출 자료에 근거한 추정치다.

제조사들의 배터리 용량 확대는 물리적 한계와 맞닿아 있다. 강철은 알루미늄보다 밀도가 높아 완제품 전체 무게를 늘리는 요인이 된다. 열전도율 역시 알루미늄보다 낮아 고속 충전 시 발생하는 내부 발열을 분산시키는 기술이 뒷받침돼야 한다.

중국 업계의 강철 케이스 적층형 전지 도입 시험은 한국 스마트폰 산업 전반에 직접적인 설계 비교 압박을 형성한다. 외신이 전한 1만mAh 배터리 탑재가 현실화할 경우 삼성전자 모바일경험(MX) 사업부는 슬림형 디자인을 유지하면서 배터리 사용 시간 격차를 좁혀야 하는 설계 부담을 안게 된다.

배터리 셀 조립 공정에서도 기술 대응 수요가 발생한다. 삼성SDI 등 배터리 셀 제조사는 소형 IT 기기 라인 전반에 걸쳐 초고밀도 적층 공정을 고도화해야 하는 개발 과제에 직면한다. 아울러 강철 외장재의 낮은 열전도성을 극복하기 위해 베이퍼 챔버와 고성능 방열 시트를 공급하는 한국 부품 협력사의 기술 대응이 필수로 부상한다. 구체적인 부품 공급 계약 규모는 제조사의 양산 결정이 내려지지 않아 공시되지 않았다.

강철 케이스 배터리를 장착한 완제품이 소비자가 수용할 수 있는 두께와 무게 기준을 충족하는지가 향후 시장 안착을 가를 기준이다. 시제품 검증 과정에서 기기 무게가 과도하게 늘어나거나 고속 충전 시 열 방출 성능이 안전 기준에 미달할 경우 강철 케이스 도입은 지연되거나 다른 합금 소재로 바뀔 수 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com