MLCC 제조공정 10단계와 무라타·TDK 등 일본 기업이 강한 이유

MLCC를 설계에 넣거나 구매해 본 분이라면 BOM에서 늘 같은 이름을 보게 됩니다. 일본의 무라타제작소, TDK, 다이요유덴, 그리고 한국의 삼성전기입니다. 2026년처럼 AI 서버 수요로 공급이 빠듯해지면 "다른 업체가 더 만들면 되지 않나"라는 질문이 바로 나오는데, 실제로는 그렇게 간단하지 않습니다.

이유는 MLCC를 만드는 방식에 있습니다. 쌀알만 한 칩 안에 세라믹과 금속 전극이 수백 층에서 1,000층 이상 번갈아 쌓이고, 세라믹 한 층의 두께는 1µm 미만에서 수 µm에 불과합니다. 원료 분말에서 소성로까지 모든 단계를 정밀하게 다뤄야 하기 때문에, 세계 공급이 일본 기업을 중심으로 한 소수 업체에 몰려 있습니다.

이 글에서는 MLCC의 구조와 종류, 분말에서 칩이 되기까지의 10단계 제조공정, 층을 얇게 할수록 용량이 커지는 원리를 먼저 정리합니다. 이어서 일본 기업이 강한 이유와 AI 서버 수요가 공급에 주는 영향, 그리고 일본 공급사에서 MLCC를 조달하거나 대체품을 검토할 때 확인할 점을 다룹니다.

목차

1. 적층 세라믹 커패시터(MLCC)란
2. MLCC의 종류, 사이즈 코드, 탑재 수량
3. MLCC 제조공정: 분말에서 칩까지 10단계
4. 층이 얇을수록 용량이 커지는 이유
5. 일본 기업이 MLCC에 강한 이유
6. AI 서버 수요와 MLCC 공급
7. 일본 업체에서 MLCC를 조달할 때 확인할 점
8. 자주 묻는 질문(FAQ)
9. 출처

적층 세라믹 커패시터(MLCC)란

커패시터(콘덴서)는 전하를 저장했다가 회로가 필요로 할 때 내보내는 부품입니다. 직류는 막고 교류는 통과시키는 성질이 있어서 불필요한 노이즈를 바이패스하고 전원 전압의 흔들림을 평활화하는 데 쓰입니다.

IC가 동작하면 소비 전류가 갑자기 바뀌고 전원 전압이 순간적으로 떨어집니다. 가까이 놓인 커패시터가 이 전류를 즉시 보충해 회로를 안정적으로 동작시키기 때문에, 스마트폰이든 자동차든 서버든 반도체 옆에는 거의 반드시 커패시터가 배치됩니다.

커패시터에는 전해 커패시터, 필름 커패시터 등 여러 종류가 있습니다. 그중 전하를 저장하는 절연체인 유전체로 세라믹을 쓰고, 이를 여러 층으로 쌓은 것이 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor, 적층세라믹콘덴서, 일본어로 sekisō seramikku kondensa)입니다. 전해 커패시터보다 작고 등가직렬저항(ESR)과 등가직렬인덕턴스(ESL)가 낮아 고속으로 동작하는 칩의 전원 핀 주변에 적합합니다.

구조: 유전체와 전극을 겹겹이 쌓은 형태

가장 단순한 커패시터는 두 장의 전극 사이에 유전체를 끼운 형태입니다. MLCC는 이 단위를 여러 번 겹쳐서 전극이 마주 보는 면적을 늘립니다.

내부 전극은 한 장씩 번갈아 칩의 왼쪽 끝과 오른쪽 끝으로 인출되어 양쪽 외부전극에 연결됩니다. 그 결과 수백~1,000개 이상의 커패시터가 병렬로 연결된 구조가 되어, 아주 작은 부피로 큰 용량을 얻을 수 있습니다.

그림 1: MLCC 단면 구조

유전체층과 내부 전극이 번갈아 쌓이고, 양 끝의 외부전극이 이들을 병렬로 연결합니다.

유전체티탄산바륨 등의 세라믹. 두께는 서브µm~수 µm

내부 전극주로 니켈. 한 장씩 번갈아 좌우 끝으로 인출

외부전극내부 전극의 끝을 하나로 묶는 바탕 전극

도금니켈 위에 주석. 납땜이 잘 되도록 함

참고: 이해를 돕기 위해 층수를 줄여 그렸습니다. 실제 제품은 몇 층에서 1,000층 이상까지 있습니다.

MLCC의 종류, 사이즈 코드, 탑재 수량

겉모습이 똑같은 MLCC라도 유전체 재료와 사이즈에 따라 특성이 크게 다릅니다. 회로를 설계하는 엔지니어든 구매 사양서를 읽는 바이어든, 이 두 가지부터 확인해야 합니다.

Class 1과 Class 2 유전체

MLCC는 유전체에 따라 Class 1(저유전율계)과 Class 2(고유전율계)로 크게 나뉩니다.

Class 1은 지르콘산칼슘 등을 사용합니다. 용량은 작지만 온도가 바뀌어도 용량이 거의 변하지 않아 온도보상용 커패시터라고도 부릅니다.

Class 2는 강유전체인 티탄산바륨을 사용합니다. 비유전율(전하를 얼마나 저장할 수 있는지를 나타내는 지표)이 수천에서 약 12,000에 이르기 때문에 작고 용량이 큰 부품을 만들 수 있습니다. 대신 온도와 인가 전압에 따라 용량이 변하므로, 설계 단계에서 실제 동작 조건에서의 용량을 반드시 확인해야 합니다.

그림 2: Class 1과 Class 2 비교

안정성을 택할지, 용량을 택할지에 따라 재료가 갈립니다.

Class 1(저유전율계)

Class 2(고유전율계)

대표 재료

지르콘산칼슘(CaZrO₃) 등의 상유전체

티탄산바륨(BaTiO₃) 등의 강유전체

비유전율

수십 수준

수천~약 12,000

안정성

온도에 따른 변화와 손실이 작음

온도·전압에 따라 용량이 변동

주요 용도

공진회로 등 용량 안정성이 필요한 회로

디커플링(노이즈 제거), 평활, 백업

표기 예

C0G 등

X7R, X5R 등

참고: 온도특성의 분류는 JIS와 EIA에서 정의와 명칭이 다릅니다. 용량 변화의 기준 온도도 JIS는 20°C, EIA는 25°C입니다.

규격 측면에서 보면, 표면실장형 MLCC의 국제 규격은 IEC 60384-21(Class 1)과 IEC 60384-22(Class 2)입니다. 일본의 JIS C 5101-21·-22는 이 IEC 규격에 대응하는 규격이며, 현재 2024년판 IEC에 맞춘 개정 원안이 나와 있습니다. 규격 번호뿐 아니라 판(발행 연도)까지 함께 확인하는 것이 안전합니다. KS 역시 IEC를 국가표준으로 받아들인 경우가 많지만, MLCC에 해당하는 KS 번호와 개정 연도는 이번에 확인하지 못했으므로 e나라표준인증(standard.go.kr)이나 공급사에 확인하시기 바랍니다. 같은 "X7R"이라도 어느 규격 기준으로 정의했는지에 따라 시험 조건이 다를 수 있습니다.

정격전압도 빼놓을 수 없는 사양입니다. MLCC는 2.5V부터 수십 kV까지 제품군이 있습니다. 정격전압이 높을수록 유전체층을 두껍게 해야 하므로, 같은 사이즈라면 용량이 작아지고 같은 용량이라면 칩이 커집니다.

사이즈 코드: 일본은 mm, 미국은 인치

MLCC 사이즈는 길이와 폭을 조합한 4자리 코드로 부릅니다. 일본 업체와 일본 자료는 대부분 밀리미터(mm) 코드를 써서 "1005"는 1.0mm × 0.5mm, "0603"은 0.6mm × 0.3mm를 뜻합니다. 반면 미국 시장용 데이터시트는 대개 EIA 인치 코드를 앞세우기 때문에, 같은 숫자가 서로 다른 부품을 가리킬 수 있습니다.

예를 들어 mm 코드 0603은 인치 코드 0201이고, 인치 코드 0603은 mm 코드 1608입니다. 삼성전기 품번은 CL 뒤의 2자리(CL05의 05 등)로 사이즈를 나타내므로, 아래 표처럼 세 가지를 나란히 놓고 보면 혼동을 줄일 수 있습니다. 일본에서 받은 도면이나 BOM에 사이즈가 적혀 있다면 어느 체계인지 먼저 확인하십시오.

mm 코드	치수(L × W)	EIA 인치 코드	삼성전기 CL 시리즈 품번 앞부분(예)
1608	1.6 × 0.8mm	0603	CL10
1005	1.0 × 0.5mm	0402	CL05
0603	0.6 × 0.3mm	0201	CL03
0402	0.4 × 0.2mm	01005	CL02
0201	0.25 × 0.125mm	008004	—
016008M	0.16 × 0.08mm	006003	—

2000년대에는 mm 코드 1608과 1005가 주류였습니다. 기기가 작아지고 부품 수가 늘면서 2018년 무렵에는 0603(mm)이 주류가 되었고, 0201 사이즈(0.25mm × 0.125mm)는 2014년에 양산이 시작되었습니다. 2024년 9월에는 무라타제작소가 0.16mm × 0.08mm 제품(무라타 표기 016008M, 인치 006003)을 발표했는데, 무라타는 기존 최소 사이즈인 0201(mm)보다 부피를 약 75% 줄였다고 설명합니다.

그림 3: MLCC 사이즈와 주류의 변화

길이 기준으로 보면 주류 사이즈는 약 20년 사이에 절반 이하로 작아졌습니다.

16081.6×0.8mm(인치 0603)

2000년대 주류

10051.0×0.5mm(인치 0402)

2000년대 주류. AI 서버용 고용량품에도 사용

06030.6×0.3mm(인치 0201)

2018년 무렵 주류로

02010.25×0.125mm(인치 008004)

2014년 양산 시작. 모듈·웨어러블용

016008M0.16×0.08mm(인치 006003)

2024년 무라타제작소가 발표

참고: 막대는 1608 사이즈의 길이(1.6mm)를 100으로 한 상대값입니다. 굵은 숫자는 mm 코드입니다.

기기 한 대에 들어가는 MLCC 수

기기 한 대에는 수백 개에서 수만 개의 MLCC가 들어갑니다. 일본세라믹스협회의 해설에 따르면 하이엔드 스마트폰 한 대에는 약 1,300개, 전기차 한 대에는 약 10,000개가 쓰입니다.

5G 스마트폰은 대응 주파수 대역이 늘어날 때마다 대역별 회로가 필요해 MLCC 탑재 수가 늘었습니다. 자동차도 전동화와 자율주행 기능이 늘수록 전자부품이 많아지기 때문에, MLCC는 EV 전환으로 수요가 늘어나는 대표 부품으로 자주 거론됩니다.

MLCC 제조공정: 분말에서 칩까지 10단계

큰 흐름은 단순합니다. 세라믹 분말을 액상으로 만들어 얇은 시트로 펴고, 전극을 인쇄해 쌓은 뒤 자르고 굽습니다. 하지만 실제로는 그 과정에서 재료의 상태가 바뀌고 화학 반응이 일어나기 때문에, 모든 공정에 오랜 노하우가 쌓여 있습니다.

그림 4: MLCC 제조 10단계

공정은 재료, 성형·적층, 소성·마무리의 3단계로 나뉩니다.

재료

01분말 배합티탄산바륨 등 유전체 분말에 첨가제를 넣음

02슬러리 제조유기용제·바인더와 섞어 유동성 있는 슬러리로 만듦

03시트 성형캐리어 필름 위에 얇게 도포·건조해 그린시트로 만듦

성형·적층

04전극 인쇄니켈 등의 금속 페이스트를 패턴 인쇄

05적층인쇄한 시트를 수백~1,000층 이상 쌓음

06프레스압력을 가해 하나의 적층 바(bar)로 일체화

07절단적층 바를 칩 하나 크기로 절단

소성·마무리

08탈바인더·소성유기물을 제거한 뒤 약 1,000~1,300°C에서 소성

09외부전극·도금양 끝에 전극을 도포·소부하고 니켈·주석 도금

10검사·포장전기 특성과 외관을 검사하고 테이핑해 출하

참고: 공정의 구분과 명칭은 업체와 제품에 따라 다릅니다.

분말과 슬러리

출발점은 유전체 분말입니다. Class 2 제품이라면 티탄산바륨이 주원료이고, 여기에 특성을 조정하는 첨가제를 넣습니다. 입자 크기와 모양이 균일할수록 뒤 공정에서 얇고 고른 층을 만들기 쉬워집니다.

분말은 유기용제, 바인더(입자끼리 붙잡아 주는 수지), 분산제와 섞어 유동성 있는 슬러리로 만듭니다. 입자를 고르게 분산시키는 것이 중요하지만 너무 세게 섞으면 입자가 깨져 품질이 떨어지기 때문에, 분산 조건을 맞추는 일이 기술력의 차이로 이어집니다.

시트 성형(그린시트)

슬러리는 PET 등의 캐리어 필름 위에 얇게 도포한 뒤 건조합니다. 아직 굽지 않은 상태의 시트라서 그린시트(green sheet)라고 부릅니다. 시트가 얇을수록 내부 공극, 표면 요철, 핀홀이 그대로 불량으로 이어집니다.

캐리어 필름 자체도 매우 평활해야 합니다. 그래서 도레이(Toray)의 이형용 폴리에스터 필름처럼 MLCC 전용으로 개발된 필름이 쓰입니다.

전극 인쇄

그린시트 위에 내부 전극용 금속 페이스트를 스크린 인쇄 등으로 패턴 인쇄합니다. 한 번 인쇄로 수많은 칩의 전극을 한꺼번에 찍어냅니다.

전극 페이스트는 미세한 니켈 분말을 용제·바인더와 섞은 것입니다. 인쇄막이 얇으면서 번짐이나 끊김 없이 가장자리가 깔끔한 사각형으로 찍히는지가 박층 제품의 수율(일본어로 budomari)을 좌우합니다.

적층, 프레스, 절단

전극을 인쇄한 시트를 한 장마다 전극 위치를 좌우로 엇갈리게 하면서 수백 장 쌓습니다. 이렇게 엇갈려 쌓기 때문에 내부 전극이 한 장씩 번갈아 칩의 반대쪽 끝으로 드러나게 됩니다.

쌓은 시트는 압력을 가해 많은 칩이 들어 있는 하나의 적층 바로 만들고, 절단기로 하나씩 잘라냅니다. 이 단계는 아직 소결되지 않은 성형체여서 찰흙처럼 부드러운 상태입니다. 절단 날의 각도와 상태가 절단면의 품질에 직접 영향을 줍니다.

탈바인더와 소성

잘라낸 칩은 먼저 가열해서 시트와 전극 페이스트에 들어 있던 유기물을 제거합니다(탈바인더, 일본어로 datsu-baindā). 그다음 약 1,000~1,300°C에서 소성해 분말을 소결시켜 세라믹으로 만듭니다. 유전체와 전극을 동시에 굽기 때문에 승온 프로파일과 로 내 분위기가 품질을 크게 좌우합니다.

니켈 전극을 대기 중에서 구우면 금속이 산화됩니다. 그래서 산소를 줄인 환원 분위기에서 소성하는데, 이번에는 티탄산바륨이 환원되어 절연성이 떨어지는 문제가 생깁니다. 이 문제를 푼 것이 환원 분위기에서도 특성이 유지되는 내환원성(일본어로 taikangen-sei) 유전체 재료입니다.

소성로도 만드는 NGK인슐레이터(일본가이시)는 MLCC의 열공정으로 다음 네 가지를 듭니다.

1. 1차·2차 탈바인더
2. 소결
3. 재산화
4. 외부전극 소부

이 공정들은 온도뿐 아니라 산소 분압, 수소 농도, 이슬점까지 정밀하게 관리해야 합니다.

외부전극, 도금, 검사

소성이 끝난 칩의 양 끝에는 내부 전극의 끝부분이 드러나 있습니다. 여기에 금속 페이스트를 바르고 구워서 외부전극을 만들고, 양쪽의 내부 전극을 각각 하나로 묶습니다.

이후 외부전극에 니켈과 주석을 도금해 기판에 납땜할 수 있는 단자로 마무리합니다.

마지막으로 전기적 특성과 외관을 검사한 뒤 포장해 출하합니다. 1mm도 안 되는 부품을 대량으로 검사해야 하므로 영상 기반의 자동 외관검사가 필수이고, 최근에는 전자부품 공장에서도 AI 외관검사 같은 방식이 쓰이고 있습니다.

층이 얇을수록 용량이 커지는 이유

같은 칩 사이즈에서 더 큰 용량을 끌어내는 것이 MLCC 개발의 핵심 목표입니다. 그 원리는 평행판 커패시터의 정전용량 식으로 설명할 수 있습니다.

그림 5: 정전용량을 결정하는 4가지 요소

용량을 키우려면 분자를 키우거나 분모를 줄여야 합니다.

C = ε₀ × ε_r × n × A ÷ dC: 정전용량, ε₀: 진공의 유전율(상수)

ε_r: 비유전율을 높인다재료 조성으로 거의 결정됨. 티탄산바륨계는 수천~약 12,000

n: 적층 수를 늘린다1,000층이 넘는 제품도 양산 중

A: 전극이 겹치는 면적을 넓힌다칩 사이즈가 상한이므로 여백을 줄이는 방식

d: 유전체를 얇게 한다현재 서브µm 영역. 얇을수록 같은 높이에 더 많이 쌓을 수 있음

유전체를 얇게 하면 한 층의 용량이 커지고, 쌓을 수 있는 층수도 늘어납니다. 박층화는 용량에 두 가지 방향으로 효과가 있습니다.

참고: 내부 전극의 두께는 식에 직접 들어가지 않지만, 전극을 얇게 하면 같은 높이에 더 많은 층을 쌓을 수 있습니다.

식에서 비유전율은 재료로 거의 정해지고, 전극 면적은 칩 크기로 상한이 정해집니다. 그래서 실제 개발은 유전체를 얇게 하고 그만큼 층수를 늘리는 방향에 집중되어 왔습니다. 유전체가 얇아지면 한 층의 용량이 커지는 데다 같은 높이에 더 많은 층을 쌓을 수 있어, 두 가지 효과가 함께 작용합니다.

층이 얇아질수록 어려워지는 점

박층화는 다른 모든 공정의 난도를 한꺼번에 끌어올립니다. 유전체 두께가 서브µm가 되면 분말의 미세한 응집이나 시트 표면 요철, 핀홀 하나가 바로 쇼트나 절연 불량의 원인이 됩니다.

업체들은 입경이 작고 고른 분말, 그 입자를 균일하게 배열하는 분산제와 바인더, 평활한 캐리어 필름으로 대응합니다. 전극 쪽도 마찬가지로 니켈 분말의 미세화와 번지지 않는 인쇄 기술이 필요합니다. 재료·설비·공정 조건을 동시에 최적화해야 비로소 수율이 오른다는 점이 MLCC 제조의 어려움입니다.

1,000층이 넘는 제품 사례

박층·다층화가 진행되면서 MLCC는 전해 커패시터가 맡던 영역까지 들어가고 있습니다. 2018년에는 4532 사이즈(mm, 4.5mm × 3.2mm)에 1,000층 이상을 쌓아 1,000µF를 구현한 MLCC가 양산되었고, 전원회로의 커패시터를 모두 세라믹으로 구성하는 설계도 점점 현실화되고 있습니다.

소형 제품도 같은 흐름입니다. 무라타제작소는 2025년 7월 후쿠이현 공장에서 1005 사이즈(mm, 1.0mm × 0.5mm, 인치 0402)의 47µF MLCC 양산을 시작했습니다. 무라타는 1,000층이 넘는 세라믹층을 얇고 균일하게 형성해 기존 제품의 약 2배 용량을 구현했다고 밝혔습니다.

일본 기업이 MLCC에 강한 이유

주요 MLCC 업체로는 일본의 무라타제작소, TDK, 다이요유덴과 한국의 삼성전기 등이 있습니다. 공개된 점유율 수치는 대략적이고 연도가 빠진 경우가 많으므로, 아래 표는 순위를 소수점까지 인용하기 위한 것이 아니라 규모를 가늠하는 참고로 보시기 바랍니다.

업체·그룹	세계 MLCC 시장 점유율	기간	출처
무라타제작소(일본)	40%	연도 표기 없음(무라타 커패시터 사업 페이지, 2026년 10월 열람)	무라타 자사 수치
삼성전기(한국)	24%, 무라타에 이어 2위	2024년 상반기	Passive Components Blog(2025년 6월), 조사기관명 미기재
중국 본토 업체 합계	매출 기준 약 10%	2024년 하반기	Passive Components Blog(2025년 6월), 한국·중국 언론 인용

무라타는 자사를 세계 1위 MLCC 공급사로 내세우고 있으며, 일본 기업이 오랫동안 시장의 중심에 있었습니다.

다만 역사가 길다는 것만으로는 이 우위를 설명할 수 없습니다. 더 큰 요인은 재료·공정·설비를 하나로 묶어 계속 개선하는 방식이 MLCC라는 제품의 성격과 잘 맞았다는 점으로 보입니다.

그림 6: 일본 기업이 MLCC에 강한 4가지 이유

축적된 기술, 소재, 설비, 품질이 서로를 받쳐 줍니다.

니켈 전극화를 선도

기술1970년대부터 내환원성 재료를 연구해 귀금속 전극을 저렴한 니켈로 전환

소재 공급사가 일본 안에 집중

소재유전체 분말, 니켈 분말, 이형 필름 업체가 일본 안에 모여 있음

설비까지 자체 제작

설비·공정생산·검사 장비를 자체 개발해 노하우를 밖으로 내보내지 않고 공정을 다듬음

고신뢰성 제품의 실적

품질차량용·우주 등 고장이 허용되지 않는 용도에서의 채택 실적이 다음 수주로 이어짐

니켈 전극화를 선도

초기 MLCC는 내부 전극에 팔라듐 같은 귀금속을 썼습니다. 귀금속은 비싸서 층을 늘릴수록 전극 재료비가 불어납니다.

그래서 저렴한 니켈로 바꾸는 것이 과제였지만, 앞에서 설명한 대로 환원 분위기 소성에서 유전체가 열화되는 벽이 있었습니다. 일본 발명협회의 「전후 일본의 이노베이션 100선」에 따르면 이 벽을 넘은 것은 일본 기업들입니다. 니켈 전환으로 재료비가 내려가면서 다층화·고용량화의 토대가 마련되었습니다.

그림 7: 니켈 전극으로의 전환 과정

재료 연구부터 양산, 신뢰성 개선까지 일본 기업들이 단계적으로 쌓아 올렸습니다.

1974년내환원성 유전체 연구 착수무라타제작소가 환원 분위기에서 구워도 특성이 유지되는 세라믹의 기초 연구를 시작

1982년니켈 전극 제품 생산 시작무라타제작소가 내부 전극에 니켈을 쓴 제품의 생산을 시작

1984년다른 업체도 뒤따름다이요유덴이 니켈 전극 칩 제품을 출시하며 일본 업계에 확산되기 시작

1989년수명 문제 해결TDK 연구팀이 소성 방법 개선 등으로 수명을 기존의 100배 이상으로 연장

1992년 이후니켈이 주류로각종 세라믹 커패시터로 빠르게 확산되며 다층화·고용량화가 가속

참고: 일본 발명협회 「전후 일본의 이노베이션 100선」의 내용을 바탕으로 작성.

소재 공급사가 일본 안에 모여 있다

MLCC의 품질은 원료 단계에서 상당 부분 결정됩니다. 유전체의 주원료인 티탄산바륨은 사카이화학공업(Sakai Chemical Industry)이 주로 수열합성법으로 고순도의 균일한 입자를 만들고 있습니다. 전극용 니켈 분말은 스미토모금속광산(Sumitomo Metal Mining)이 독자적인 습식 공정으로 0.1µm 이하의 초미립 분말을 개발했습니다.

시트 성형에 쓰는 이형 필름의 경우, 도레이가 2022년 10월 기후 공장의 MLCC용 「루미러(Lumirror)」 생산능력을 기존의 1.6배로 늘린다고 발표했습니다. 투자액은 80억 엔이며 2025년 가동 예정이었습니다.

분말·페이스트·필름 등 상류 소재 업체와 긴밀하게 함께 개선해 나갈 수 있다는 점은 일본 MLCC 업체의 큰 강점입니다. MLCC는 파인세라믹스의 대표 제품이기도 하며, 원료를 구워 제품으로 만든다는 점에서 유리·시멘트를 포함한 일본의 요업(세라믹스) 산업과 기술적으로 이어져 있습니다.

설비까지 내재화한 수직계열화

무라타제작소는 재료부터 완제품까지 핵심 공정을 자체적으로 담당하는 「수직계열형 일관생산체제」를 내세우고 있습니다.

2019년 닛케이(일본경제신문)의 이즈모무라타제작소 공장 취재에 따르면, 이 공장의 생산설비는 거의 모두 자체 개발·제작한 것입니다. 전극 인쇄용 스크린판은 그룹사에서 만들고, 절단용 날은 제품마다 각도를 바꿔 사내에서 연마한다고 합니다.

MLCC는 재료, 공정 조건, 설비가 복잡하게 얽힌 제품이어서 설비를 외부에서 사 오면 같은 장비를 쓰는 경쟁사와 같은 한계에 부딪히게 됩니다. 설비를 직접 만들면 재료가 개선될 때마다 장비도 다시 손볼 수 있고, 그 노하우가 회사 밖으로 새지 않습니다.

AI 서버 수요와 MLCC 공급

최근 몇 년간 MLCC 시장에서 가장 빠르게 움직이는 분야는 AI 서버입니다. 생성형 AI의 학습과 추론에 쓰이는 GPU는 전력 소모가 크고, 그 전원을 안정시키는 데 엄청난 수의 커패시터가 필요합니다.

그림 8: 기기 한 대당 MLCC 탑재 수(대략)

AI 서버는 일반 서버보다 10배 이상 많은 MLCC를 쓰는 것으로 알려져 있습니다.

하이엔드 스마트폰

약 1,300개

일반 서버

약 2,200개

전기차

약 10,000개

AI 서버

약 28,000개

참고: 스마트폰과 전기차는 일본세라믹스협회 해설(2022년), 서버는 일본 전자디바이스산업신문(2025년 10월)이 삼성전기의 추정치로 보도한 수치입니다. 같은 신문은 일반 서버 1,800~2,500개, AI 서버 1만~2만 개 이상이라는 수치도 소개해, 기종과 구성에 따라 폭이 있습니다.

GPU 바로 옆에 커패시터가 많이 필요한 이유

무라타제작소는 2026년 4월 결산 설명회에서 서버용 커패시터가 전원 회로에 쓰인다고 설명했습니다. 전원 입력 쪽에는 고전압 제품이, GPU와 TPU 가까이에는 소형·고용량·저전압 제품이 들어가며, 두 가지 수요가 모두 늘고 있다는 것입니다.

고성능 칩일수록 더 큰 전류를 쓰고 전류 변동도 심해집니다. GPU와 메모리를 하나의 패키지에 넣는 첨단 패키징처럼 반도체 후공정에서 성능을 끌어올릴수록, 칩 주변 전원 부품의 역할도 커집니다. 주요 칩 바로 옆에 전원 회로를 두는 설계가 요구되고 있으며, 다이요유덴이 기판에 내장할 수 있는 MLCC를 내놓은 것도 이런 흐름입니다.

무라타는 같은 설명회에서 GPU 주변에 커패시터가 매우 많이 쓰이기 때문에 작은 용량 차이도 오동작으로 이어질 수 있다고 언급했습니다. 이 시장에서는 수량뿐 아니라 개별 부품 간 특성 편차가 작은 것이 함께 요구됩니다.

일본 업체들의 최근 움직임

무라타제작소의 2025 회계연도(2026년 3월 결산) 매출은 1조 8,309억 엔으로 사상 최대였고, 데이터센터 관련 매출은 전년 대비 약 74% 늘었습니다. 2026 회계연도에도 데이터센터 관련 매출이 84% 증가할 것으로 보고 있으며, MLCC 수주가 출하를 크게 웃도는 상태로, 수주를 출하로 나눈 BB율(Book-to-Bill)은 1.36입니다.

이에 대응해 무라타는 서버용 MLCC를 중심으로 증산하기 위해 800억 엔의 추가 투자를 결정했습니다. 일본 닛칸공업신문에 따르면 2026·2027 회계연도에 각각 약 400억 엔을 투입해 생산능력을 현재보다 10~15% 높이는 계획입니다. 2026년 4월에는 시마네현 이즈모시에 투자액 470억 엔 규모의 10층짜리 신규 생산동도 완공했습니다.

다른 업체들도 움직이고 있습니다.

• 다이요유덴: 2025년 9월, 기판 내장용 1005 사이즈(mm) 22µF 제품 양산 시작
• 다이요유덴: 2025년 11월, 기존 제품 대비 용량이 약 5배인 서버용 신제품을 군마현 공장에서 양산 시작
• TDK: 2025년 6월, 정격전압 100V의 1608 사이즈(mm) 제품 발표

무라타는 데이터센터 수요를 가격보다 공급 확보가 우선인 시장으로 설명하며, 공급할 수 있는 업체는 한정적이라고 보고 있습니다. 동시에 수요가 어디까지 늘어날지는 아직 다 내다보지 못했다고도 밝혀, 업체들 스스로도 이 호황이 얼마나 이어질지 신중하게 보고 있습니다.

MLCC 공급망 전체를 보려면 완성품 업체뿐 아니라 상류·주변 기업도 함께 봐야 합니다. 유전체 분말, 니켈 분말, 이형 필름, 소성로, 검사장비 업체가 그 예입니다. AI 서버 전원에서는 SiC·GaN 전력반도체 수요도 함께 늘고 있습니다.

일본 업체에서 MLCC를 조달할 때 확인할 점

제조공정을 알면 공급 상황이 보입니다. 증산에는 맞춤형 소재와 자체 설비가 필요해 시간이 걸리고, 사양서상 같아 보이는 부품도 실제 회로에서는 다르게 동작할 수 있습니다. 아래 체크리스트는 부품 승인, 세컨드 소스 추가, 대체품 수용 전에 확인할 항목입니다.

MLCC 조달 체크리스트

항목	확인할 내용	이유
사이즈 코드	mm 코드(예: 1005)인지 EIA 인치 코드(예: 0402)인지, 삼성전기 품번의 사이즈 코드와 어떻게 대응하는지	같은 숫자가 다른 칩을 가리킬 수 있음(mm 0603 = 인치 0201)
온도특성	코드(C0G, X7R, X5R 등)와 JIS·EIA 중 어느 정의인지	기준 온도가 다름(JIS 20°C, EIA 25°C)
적용 규격	IEC 60384-21·-22, JIS C 5101-21·-22, 대응 KS 중 어느 규격을 기준으로 시험했는지	사내 수입검사·신뢰성 기준과 맞춰야 함
DC 바이어스 특성	실제 DC 전압·온도에서의 실효 용량(Class 2)	Class 2는 전압·온도에 따라 용량이 변함
정격전압	회로 전압 대비 정격전압, 그 정격에 필요한 사이즈	정격이 높을수록 층이 두꺼워져 같은 사이즈의 용량이 줄어듦
등급·인증	차량용 등 고신뢰성 등급 여부와 업체가 명시한 인증	범용품과 차량용은 사이즈·용량이 같아도 등급이 다를 수 있음
납기·할당	현재 납기, 할당(allocation) 여부, 확보 가능한 수량	AI 서버용 소형·고용량품은 수요가 빠르게 늘고 있음
변경 통지(PCN)	공정·재료·생산거점 변경을 어떻게 통지하는지	증산은 새 라인·새 공장으로 이어지는 경우가 많음
대체품	타사 크로스 레퍼런스 품을 실제 회로에서 검증했는지	공칭 사양이 같아도 동작이 같다는 보장은 없음

2019년 일본 수출관리 강화와 MLCC

한국에서 일본산 부품을 조달할 때는 2019년의 수출관리 강화를 떠올리는 분도 많습니다. 당시 보도와 양국 정부 발표로 확인되는 사실만 정리하면 다음과 같습니다.

• 2019년 7월, 일본은 플루오린 폴리이미드, 포토레지스트, 고순도 불화수소 3개 품목의 한국 대상 수출 심사를 강화했습니다. MLCC 완제품은 이 3개 품목에 포함되지 않았습니다
• 같은 해 8월, 일본은 한국을 수출관리상 우대 국가(이른바 화이트리스트, 현재 명칭 '그룹 A')에서 제외했습니다
• 2023년 3월 3개 품목의 조치가 해제되었고, 같은 해 6월 일본 각의에서 한국을 그룹 A로 되돌리는 정령 개정이 결정되어 7월 21일 시행 일정으로 보도되었습니다. 한국도 2023년 4월 일본을 화이트리스트(가 지역)에 다시 포함했습니다

이 일을 계기로 한국에서는 소재·부품·장비(소부장)의 공급망 점검이 확산되었습니다. MLCC를 조달할 때도 완제품뿐 아니라 유전체 분말이나 이형 필름처럼 상류 소재가 어디서 오는지까지 공급사에 물어 두면, 이후 리스크 점검에 도움이 됩니다. 개별 품목의 수출관리 해당 여부는 공급사나 전문가에게 확인하십시오.

일본 공급사·대리점 문의 예시

확인 항목을 번호로 나눠 짧게 물으면 질문과 답변을 대조하기 쉽습니다. 아래 예시를 상황에 맞게 고쳐 쓰시기 바랍니다(품번은 가상이며, 실제 발송은 영어나 일본어로 하는 경우가 많습니다).

제목: MLCC 품번 ABC1005X5R106(예시) 관련 문의

안녕하십니까.

신규 설계에 위 품번을 검토하고 있습니다. 다음 사항을 확인 부탁드립니다.

1. 사이즈 코드는 mm 표기(1.0 × 0.5mm)입니까, EIA 인치 표기입니까?
2. 온도특성 코드는 JIS 정의입니까, EIA 정의입니까? 적용 규격의 번호·판과 정전용량 측정 조건도 알려 주십시오.
3. 사용 DC 전압은 [ ]V, 동작 온도 범위는 [ ]~[ ]°C입니다. 이 조건의 실효 용량을 검토할 수 있는 DC 바이어스 특성과 온도특성 자료를 받아볼 수 있습니까?
4. 이 품번에 차량용 또는 고신뢰성 등급이 있습니까? 적용되는 인증은 무엇입니까?
5. 현재 표준 납기와 할당 상황은 어떻습니까?
6. 공정·재료·생산거점 변경 시 어떤 방식으로 통지됩니까?

바쁘신 중에 감사합니다.

잘 부탁드립니다.

이 글의 한계

10단계는 일반적인 흐름을 정리한 것입니다. 공정의 명칭, 순서, 조건은 업체와 제품마다 다르고, 업체들은 상세한 공정 조건을 거의 공개하지 않습니다. 점유율 수치는 출처와 기간이 서로 다르며, 대부분 매출 기준인지 수량 기준인지 밝히지 않습니다. 기기당 MLCC 탑재 수도 기종에 따라 달라지는 추정치입니다. 부품 선정과 승인은 업체의 데이터시트와 사내 설계·품질 기준을 따르고, 납기는 공급사에 직접 확인하시기 바랍니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

MLCC는 무엇의 약자인가요?

MLCC는 Multi-Layer Ceramic Capacitor의 약자로, 적층 세라믹 커패시터(적층세라믹콘덴서)를 말합니다. 세라믹 유전체층과 내부 전극을 번갈아 쌓은 구조가 이름에 그대로 담겨 있습니다.

MLCC 시장 점유율이 가장 높은 업체는 어디인가요?

무라타제작소가 1위이며 자사 수치는 40%입니다(연도 표기 없음). 2025년 6월 업계 보도에 따르면 삼성전기가 2024년 상반기 24%로 2위였습니다. 일본의 TDK와 다이요유덴도 주요 업체이며, 중국 본토 업체들은 2024년 하반기 매출 기준 합계 약 10%에 이르렀습니다.

2026년에 MLCC 공급 부족이 있나요?

AI 서버 수요가 급증하면서 일부 제품은 공급이 빠듯합니다. 무라타는 MLCC 수주가 출하를 크게 웃돈다고(BB율 1.36) 밝혔고, 서버용 MLCC를 중심으로 800억 엔을 추가 투자하고 있습니다. 데이터센터 고객은 가격보다 공급을 우선한다고 설명하면서도, 수요가 어디까지 늘지는 아직 다 내다보지 못했다고 말합니다.

일본의 "1005"와 인치 "0402", 삼성전기 "CL05"는 같은 사이즈인가요?

네. mm 코드 1005(1.0mm × 0.5mm)는 EIA 인치 코드 0402와 같은 사이즈이고, 삼성전기 품번의 사이즈 코드 05에 해당합니다. 다만 같은 숫자가 다른 사이즈를 가리키는 경우가 있으므로(mm 0603 = 인치 0201) 매번 어느 체계인지 확인하십시오.

MLCC 완제품은 2019년 7월 일본 수출규제 3개 품목에 포함되었나요?

2019년 7월 수출 심사가 강화된 3개 품목은 플루오린 폴리이미드, 포토레지스트, 고순도 불화수소로, MLCC 완제품은 포함되지 않았습니다. 다만 이는 해당 조치의 범위에 관한 이야기이며, 개별 품목의 일반적인 수출관리 해당 여부는 별도로 확인해야 합니다. 이 조치는 2023년에 해제되었고, 한국의 그룹 A(화이트리스트) 복귀도 같은 해 결정되었습니다.

출처

• 구조, 재료, 공정, 탑재 수, 사이즈 변천: 일본세라믹스협회 「Ceramics」 Vol.57(2022) No.12 「적층 세라믹 커패시터」(일본어)
• 소성 온도와 도금: EDN Japan 「적층 세라믹 칩 커패시터는 이렇게 만들어진다」(일본어)
• 온도특성 표기: IR 기술자교육연구소 「MLCC 기초지식」(일본어)
• 니켈 전극화의 역사: 일본 발명협회 「전후 일본의 이노베이션 100선: 적층 세라믹 커패시터」(일본어)
• 열공정과 분위기 관리: NGK인슐레이터 「MLCC 제조공정의 소성로」(일본어)
• MLCC 국제 규격: IEC 60384-22(Class 2 표면실장 적층 세라믹 커패시터); 일본규격협회 JIS C 5101-22 원안(IEC 60384-22:2024 대응, 일본어)
• 삼성전기 품번의 사이즈 코드: DigiKey TechForum 「Samsung MLCC Capacitors CL Series Part Number Breakdown」(영어); 삼성전기 MLCC 제품 검색
• 무라타의 MLCC 점유율(40%): 무라타제작소 「Capacitors」 사업 페이지(영어)
• 삼성전기·중국 업체 점유율: Passive Components Blog 「China's MLCC Makers Reach 10% Market Share」(2025년 6월, 영어)
• 수직계열형 일관생산: 무라타제작소 「생산기술」(일본어); 무라타제작소 「무라타 커패시터의 강점」(일본어)
• 이즈모무라타제작소의 설비 내재화: 닛케이, 무라타 공장 취재 기사(2019년 6월 4일, 일본어)
• 0.16mm × 0.08mm MLCC: EE Times Japan(2024년 9월 25일, 일본어); 무라타제작소 보도자료(2024년 9월 19일, 영어)
• 1.0mm × 0.5mm 47µF: 무라타제작소 보도자료(2025년 7월 10일, 영어); 닛케이(2025년 7월 14일, 일본어)
• 실적, 데이터센터 수요, 투자: 무라타제작소 2025 회계연도 결산 설명회(2026년 4월 30일, 일본어)
• 800억 엔 추가 투자: 뉴스위치(닛칸공업신문, 일본어)
• 이즈모 신규 생산동: 닛케이(2026년 4월 3일, 일본어)
• 서버 MLCC 탑재 수와 각사 신제품: 전자디바이스산업신문(2025년 10월 3일, 일본어)
• 다이요유덴의 서버용 신제품: 닛케이(2025년 12월 2일, 일본어)
• 이형 필름 증산: 도레이 「루미러」 MLCC 이형용 필름 생산능력 증강(2022년 10월 7일, 일본어)
• 티탄산바륨: 사카이화학공업 「전자재료」(일본어)
• 초미립 니켈 분말: 스미토모금속광산 X-MINING 「초미립 니켈 분말」(일본어)
• 2019년 수출관리 강화와 해제: 메트로서울(2023년 3월 16일); 세계일보(2023년 6월 27일)