‘가장 안전한 스마트폰’을 향한 노력… 갤럭시 S8 혁신의 현장

갤럭시 S8 개발·제조 현장에는 안전한 설계부터 최고의 품질 확보에 이르기까지 각 분야의 전문가들이 활동하고 있습니다. 이들은 갤럭시 S8에 대해 “자부심을 갖고 ‘안전한 제품’이라고 말할 수 있도록 최선을 다하고 있다”고 입을 모았는데요. 삼성 모바일 제품의 신뢰성 관리를 총괄하는 이상규 삼성전자 무선사업부 제품기술팀 전무에게 자세한 내용을 들었습니다.

Q. 갤럭시 S8을 준비하면서 가장 중점을 둔 부분은?

갤럭시 S8은 어느 때보다도 ‘진정한 가치’를 고민하고 선택한 제품입니다. 배터리 용량을 더욱 높이고 모든 성능을 최대치로 쓰는 것도 좋지만 이런 것들이 제조사 입장에서 욕심내고 경쟁하는 수치인지, 소비자에게 정말로 의미있는 사양인지를 다시 생각했습니다.

저희는 갤럭시 S8에 전작과 비슷한 용량의 배터리를 적용하고 다양한 안전장치를 추가했는데요. 이것이 꼭 기능과의 상충을 의미하진 않습니다. 예를 들어, 갤럭시 S8과 이전 제품의 배터리 완충 시간은 차이가 10분 미만으로, 갤럭시 S8은 실생활에서 매우 유용한 수준의 고속 충전을 지원합니다. 즉, 대다수의 소비자에게 더없이 안전하면서도 실질적으로 편리한 스마트폰이 되도록 만든 거죠. 물론, 사용모드나 각종 설정에 대해 사용자에게 충분한 선택권도 제공합니다.

Q. 배터리 안전성, 구체적으로 어떻게 강화했는지?

갤럭시 S8은 부품 설계부터 완제품 검사까지 안전성에 가장 중점을 두고 개발했습니다. 배터리 자체를 안전하게 설계했고, 배터리가 단말기(스마트폰)에 안전하게 장착되고 제 성능을 하도록 세트를 설계했으며, 강도 높은 사용환경이나 배터리 수명에 맞춰 필요한 안전장치가 작동하도록 만들었죠. 다중의 안전 설계를 통해 소비자가 안심하고 갤럭시 S8을 사용할 수 있도록 모든 주의를 기울였습니다.

배터리는 부품 자체로도 공급업체와 품질 인증 기관의 검사를 거칩니다. 하지만 저희는 스마트폰에 필요한 재료의 하나로 배터리를 공급받기만 하는 게 아니라 그 재료의 품질을 정말 꼼꼼하게 점검하고 있습니다.

지난 1월에 밝힌 8 포인트 배터리 안전성 검사 중 대량 충·방전 검사, TVOC 검사, 사용자 조건 가속 검사는 새로 도입한 프로세스이며 그외 항목들도 수준을 크게 강화했습니다. X-레이 검사의 경우 설비를 확대했을 뿐 아니라 촬영 결과를 분석, 이상 여부를 판단하는 기준도 훨씬 엄격하게 적용하고 있습니다.

Q. 외부 기관으로부터 안전성 검증을 받았는지?

스마트폰 배터리는 국가별로 충족해야 하는 인증 규격이 있으며, 갤럭시 S8의 배터리는 이 기준들을 만족합니다. 저희는 이러한 기본 규격 외에도 추가적으로 외부 전문 기관을 통해 제품을 검증받았습니다.

세계적으로 권위를 인정받는 △UL △엑스포넌트(Exponent) 등의 연구기관이 제품을 검토했는데요. 배터리 내부 구조와 각종 품질 항목을 검사하고 갤럭시 S8의 시스템 안전성을 살펴본 결과, 안전 기준을 충족한다는 판단을 받았습니다.

Q. 제품 개발·제조 외의 분야에서도 더 노력하는 부분이 있다면?

PL(Product Liability) 분석 체계를 강화했습니다. 한국뿐 아니라 주요 국가들로 인프라를 확대해 총 8곳의 배터리 분석 센터를 구성했는데요. 저희가 갤럭시 S8의 안전성을 자신하는 만큼, 제품 출시 후 혹시 이상 상황이 발생할 경우 소비자를 위해 신속하고 명확하게 원인을 찾는 게 중요합니다. 따라서 주요 권역별로 제품을 직접 분석할 수 있는 시설과 역량을 갖춰 만일의 경우에 민첩하게 대응하는 체계를 마련했습니다.

저희는 뜻밖의 상황에서 대응 속도와 투명성을 높이고 소비자와 능동적으로 커뮤니케이션하겠다는 의지로 배터리 분석 센터를 구축했습니다. 각 권역에서 실제 제품을 검사하는 건 소비자의 안전을 확보하기 위해 필수적인데요. 고객께서 제품 회수에 협조해주시길 부탁드리며, 저희는 그를 바탕으로 더 철저하게 품질을 확인할 계획입니다.

부품 검증을 담당하는 서경진(부품전문팀)씨, 제품 신뢰성 확보를 맡고 있는 박민영(제품기술팀)씨도 갤럭시 S8을 준비해온 과정에 대해 함께 이야기를 나눴습니다.

Q. 갤럭시 S8을 준비하면서 이전과 어떤 점이 특히 달랐는지?

배터리를 개발하고 샘플이 만들어지는 과정에서부터 각종 점검에 필요한 시설과 인력이 대폭 강화됐습니다. 저는 최근엔 한 달 가량 해외 생산 현장에 머물면서 배터리 검증을 진행하기도 했는데요. 무엇보다도, 정량적 수치로 설명할 수 있는 것들에서 나아가 담당자들의 마음가짐이 정말 철저합니다. (서경진<아래 사진>)

보다 가혹한 조건에서 안전성에 대한 한계를 시험하고 신뢰성을 높일 수 있도록 다 함께 고민했습니다. 배터리 검사 중 이전에 해왔던 테스트라고 해도 실제 사용 상황 위주로 더욱 심도 있게 검토하고 있습니다. 또한, 관련 분야의 새로운 기술을 탐구하고 달라진 특징에 대해 확인에 확인을 거듭하게 됐죠. (박민영<아래 사진>)

삼성전자는 스마트폰 기획 단계부터 강화된 배터리 설계 기준과 보다 안전한 소프트웨어 보호 알고리즘을 적용합니다. 특히, 삼성전자는 ‘8 포인트 배터리 안전성 검사’를 통해 갤럭시 S8의 배터리 품질을 철저히 확인하고 있습니다.

△안전성 검사 △배터리 외관 검사 △X-레이 검사 △충·방전 검사 △TVOC(Total Volatile Organic Compound) 검사 △배터리 해체 검사 △사용자 조건 가속 시험 △델타 OCV(Delta Open Circuit Voltage, 이하 ‘ΔOCV’) 측정 검사를 실시하는데요. 대량 충·방전, TVOC, 사용자 조건 가속 검사를 신설했고 다른 검사들도 주기나 샘플 규모를 대폭 강화했습니다. 부품 입고부터 완제품 출고까지, 안전한 갤럭시 S8이 만들어지는 과정을 아래 인포그래픽에서 확인하실 수 있습니다. 

스마트폰 배터리는 각 협력업체의 품질 검사를 거쳐 삼성전자에 공급됩니다. 배터리 업체의 자체 품질 검사를 통과한 배터리들을 삼성전자는 부품 입고 단계에서부터 다시 자세히 들여다보는데요. 배터리의 충전과 방전을 반복적으로 시험하고, 작동 온도나 관통 검사 등 각종 안전성을 테스트합니다. 외관 검사와 X-레이 검사를 통해 배터리 외부의 이상 여부는 물론 내부에 극판 눌림 등의 문제가 없는지도 미리 점검합니다. 또한, 배터리를 해체해 탭 융착과 절연 테이프 등 공정 품질을 검사하며, 특정 순간의 전압 수치가 아닌 전압 변화(ΔOCV)를 측정하는 등 배터리 자체의 안전을 확인하고 있습니다.

▲부품 단계의 충·방전 검사

▲배터리 내부의 품질을 점검하는 해체 검사

갤럭시 S8 제조공정 중에도 배터리 안전성 검사가 계속됩니다. 전 제품을 대상으로 배터리 외관 검사와 ΔOCV 측정을 다시 한 번 실시하며, TVOC 검사로 배터리의 누액 발생 여부도 점검합니다. 샘플을 추출해 충·방전 검사도 반복합니다.

▲배터리의 전압 변화를 측정하는 ΔOCV 검사

▲배터리 누액 발생 여부를 점검하는 TVOC 검사

갤럭시 S8이 완성되면 완제품 상태로 충·방전 테스트를 거칩니다. 즉, 부품·제조공정·완제품 등 단계마다 샘플 조사를 실시해 반복적으로 충·방전할 때의 배터리 상태를 세 차례 확인하는 것입니다. 마지막으로 사용자 조건 가속 시험에선 다양한 사용환경을 구현해보고 그 안에서 배터리 상태를 집중 점검하며 다시 한 번 안전성을 검증합니다.

▲완제품 단계의 충·방전 검사

▲다양한 사용 조건에서 배터리 상태를 점검하는 사용자 조건 가속 시험