코일과 자석을 이용하는 스피커 대신 얇은 솔리드 스테이트 스피커가 다가온다

 어떤 기술은 참 오래 해 먹습니다. 디스플레이를 보세요. 1950년대에서 2000년대 초반까지 브라운관이 지배를 했지만 지금은 뒤가 튀어 나오지 않은 LCD 또는 OELD 디스플레이가 지배를 하고 있습니다. 

그러나 이 음향 시장 쪽은 여전히 코일과 자석을 이용한 스피커를 사용하고 있습니다. 그래서 지금도 스피커는 크기가 크고 두께가 두껍습니다. 대체 기술이 나오지 않았기에 오늘도 우리는 전자기석을 이용해서 소리를 전기 데이터로 저장하고 이걸 다시 전자기석을 이용해서 코일의 전기를 넣고 진동판을 진동시켜서 소리를 만듭니다. 

코일 스피커를 대신할 솔리드 스테이트 스피커

코일과 자석을 이용하는 기존 스피커 기술은 음량과 위상의 편차가 크고 소형화가 어렵습니다. 이런 문제점을 개선하는 기술이 바로 '솔리드 스테이트 스피커'입니다. 

솔리드 스테이트? 어디서 많이 들어봤죠. 바로 우리가 많이 사용하는 SSD가 솔리드 스테이트 드라이브입니다.  솔리드 스테이트는 코일과 자석 대신에 사운드 액추에이터 박막 피에조 기술을 이용합니다. 

피에조는 압전 소자(Piezoelectric Element, Piezoelectric Device)를 말합니다. 압전 소자는 누르는 힘을 가하면 전압이 발생하는 압전 효과가 나옵니다. 이렇게 전압이 발생하면 전기를 만들 수 있습니다. 그래서 전철역 같은 곳에 압전 소자를 설치해서 사람이 밟고 지날 때마다 전기를 생산하는 기술도 나와 있습니다

압전 효과를 이용하면 압력을 누르면 이걸 전기로 만들 수 있고 전기적 신호로도 만들 수 있습니다. 반대도 가능하죠. 전기를 넣으면 누르는 판을 물리적인 힘을 만들어 낼 수 있죠. 

이 압전 효과를 이용해서 만드는 스피커를 솔리드 스테이트 스피커입니다. 
박막 피에조 기술은 얇은 막에 압전 효과를 이용하는 기술입니다. 아주 얇은 막을 스피커 소리를 내는 진동판으로 활용할 수 있는데 얇고 작게 만드는데 기술이 반도체 제조 공정과 유사합니다. 

위 이미지가 코일이 없이 실리콘으로 만들어지는 솔리드 스테이트 스피커의 일면도입니다. 솔리드 스테이트 스피커는 전압에 즉각적으로 반응하고 공진으로 인한 사운드가 탁해지거나 변음 없이 고품질 사운들을 전달할 수 있습니다. 

또한 디지털화된 기술이라서 무손실 오디오 및 공간 오디오와 같은 고품질 오디오가 늘어나고 있는 요즘 기술 트랜드와도 어울립니다. 

이런 변화는 HDD에서 SSD로 변해가는 컴퓨터 저장장치 변화와 비슷합니다. 스피커는 아날로그 방식의 스피커가 많았지만 여기도 반도체 제조 기술을 이용해서 유리 또는 실리콘 기판으로 만들어서 개방감을 주면서도 동시에 차음력을 늘려서 보다 실제 같은 소리를 들을 수 있을 겁니다. 

여기에 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)라는 미세 기술을 이용해서 아주 얇고 작은 스피커도 만들 수 있습니다. 스마트폰이나 이어폰에 사용하는 일반 스피커의 4분의 1 크기로 제조가 가능합니다. 

다만 이 솔리드 스테이트 스피커는 당장 등장하고 세상을 변화시키지는 못하고 기존 코일 자석 스피커가 저음 구현력이 좋기에 얇고 작은 크기를 요구하는 곳에서 먼저 사용될 것으로 보입니다. 예를 들어 스마트폰 같은 곳이죠.