가전제품의 경쟁축이 단순한 성능에서 에너지 효율, 내구성, 연결성으로 빠르게 이동하고 있다.

인피니언(Infineon Technologies)이 최근 발간한 백서 ‘Engineering modern intelligent home appliances’는 스마트 주방과 지능형 가전이 소비자의 편의성 요구뿐 아니라 지속가능성, 낮은 전력소모, 긴 제품 수명이라는 과제를 동시에 해결해야 한다고 짚는다.

특히 차세대 가전의 핵심 기술로 매터(Matter) 기반 연결성, WBG 전력반도체, 고도화된 센서 솔루션이 부상하고 있다.

먼저 에너지 효율의 중심에는 WBG, 즉 와이드밴드갭 전력반도체가 있다.

인피니언은 실리콘카바이드(SiC)와 질화갈륨(GaN) 같은 기술이 인덕션 조리기, 세탁기, 진공청소기 등에서 전력 손실을 줄이고 더 높은 효율을 구현할 수 있다고 설명한다.

인덕션 조리기에서는 기존 전기레인지나 세라믹 방식보다 높은 효율을 제공하는 전력 설계가 중요하며, SiC와 GaN은 더 작은 공간에서 높은 출력과 낮은 손실을 가능하게 하는 차세대 기술로 제시된다.

세탁기에서는 GaN 고전압 스위치가 모터 제어 손실을 줄여 냉각 구조를 단순화하고, 무거운 알루미늄 방열판 의존을 낮춰 신뢰성 향상에도 기여할 수 있다.

내구성 설계 역시 에너지 절감만큼 중요한 화두다.

인피니언은 순환경제 관점에서 재활용 가능한 소재, 쉬운 유지보수, 예측 정비가 제품 수명을 늘리고 전자폐기물을 줄이는 방향이라고 강조한다.

인공지능과 머신러닝은 기기 데이터를 지속적으로 분석해 잠재 고장을 사전에 예측하고, 부품의 마모 상태를 파악해 적절한 개입 시점을 알려준다.

이는 냉장고, 세탁기, 청소기처럼 장기간 사용하는 생활가전에서 다운타임을 줄이고 성능을 안정적으로 유지하는 기반이 된다.

스마트홈 생태계의 연결 문제는 매터가 해결책으로 제시된다.

인피니언에 따르면 매터는 와이파이, 스레드, 지그비 등 다양한 통신 환경을 포괄하며, 서로 다른 브랜드와 기기가 하나의 스마트홈 안에서 조화롭게 작동하도록 돕는다.

소비자는 선호하는 플랫폼에서 가전을 제어하고, 제조사는 생태계별로 제품을 따로 설계해야 하는 부담을 줄일 수 있다.

또한 매터는 보안, 안정적 연결, 쉬운 설정을 주요 장점으로 내세우며, 펌웨어 업데이트와 보안 패치 같은 장기 운용 과제도 설계 단계에서 고려해야 한다.

센서 기술은 차세대 가전을 ‘상황을 이해하는 기기’로 바꾼다.

터치 센서는 젖은 손이나 오염된 표면에서도 직관적인 조작을 지원하고, 레이더 센서는 사용자의 존재와 움직임을 감지해 화면을 필요할 때만 켜는 저전력 운용을 가능하게 한다.

가스·연기·공기질 센서는 안전성을 높이며, 전류 센서는 세탁물 부하 파악, 안전 운전, 상태 모니터링에 활용된다.

마이크 센서는 음성 제어를 지원해 조리 중이나 청소 중에도 손을 쓰지 않고 기기를 다룰 수 있게 한다.

결국 차세대 가전의 방향은 더 많은 기능을 넣는 데 그치지 않는다.

적은 에너지로 작동하고, 고장을 예측해 오래 쓰며, 여러 기기와 안전하게 연결되고, 사용자의 상황을 감지해 스스로 최적화하는 설계가 핵심이다.

인피니언이 제시하듯 매터, WBG, 센서 솔루션의 결합은 냉장고와 세탁기, 인덕션, 무선청소기를 단순한 전자제품에서 지능형 지속가능 플랫폼으로 진화시키고 있다.

스마트홈의 다음 경쟁력은 ‘더 똑똑한 기능’이 아니라 ‘더 효율적이고 오래 지속되는 지능’에 달려 있다.