골전도 이어폰 최강자 ‘샥즈’ 생산시설 탐방… “놀라운 신소재 가공기술”

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골전도 원천 기술에서 오픈이어 음향 제어까지
독보적인 특허 장벽 구축
부드러운 촉감 구현한 재료 과학과
초정밀 공정의 융합

중국 광둥성 선전 시내에서 외곽으로 1시간 반을 이동하자 거대한 제조 클러스터가 모습을 드러냈다. 방진 절차와 에어샤워를 거쳐 진입한 이곳은 글로벌 오픈형 음향 기기 시장을 개척하고 영토를 확장 중인 샥즈(Shokz)의 핵심 생산 기지다. 선전에서 첨단 원천 기술 설계와 핵심 부품 내재화를 이룬 뒤, 인접한 제조 도시 둥관에서 대규모 완제품을 양산하는 효율적 분업 체계가 가동 중이다.

시장의 한계를 깨뜨린 재료 과학과 기술

2004년 설립 이후 골전도 이어폰 분야에서 독보적인 기술력을 축적해 온 샥즈는 귀를 막지 않는 오픈이어 분야에서도 음향 공학과 재료 과학을 결합해 고유의 기술 장벽을 세웠다. 선전 핑산구에 위치한 자회사 정향정밀은 오픈형 이어폰의 성패를 가르는 착용감을 책임지는 핵심 기지다.

과거 공장 설립 당시 최고경영진은 기기를 견고하게 지지하면서도 피부 자극이 없는 초연질 실리콘 소재를 물색했으나 시장에서 적합한 원료를 찾지 못했다. 이에 따라 타사에 의존하지 않고 기술 개발부터 생산까지 직접 관장하기로 결정, 자체 소재 연구 법인을 세우며 기술 내재화에 착수했다.이곳에서 완성한 울트라 소프트 실리콘 2.0은 국제 표준 경도 측정 기준의 최상단에 육박하는 극상의 부드러움을 자랑한다. 극도로 낮은 경도를 유지하면서도 실리콘 내부의 오일 성분이 표면으로 배어 나오지 않게 제어하는 것이 이 기술의 핵심이다. 샥즈의 소재 연구팀이 공장 생산 라인에 상주하며 1년 동안 5000개가 넘는 견본을 제작한 끝에 비로소 결함 없는 대량 양산 기술을 확보했다.

기계공학과 이중 성형이 만든 밀착력

정향정밀의 생산 설비는 금형 제조, 플라스틱 사출, 실리콘 성형의 단계로 세분된다. 첫 관문인 금형 구역에서는 CNC와 방전 가업 장비들이 금속 블록을 정밀하게 깎아내고 있었다. 미세한 규격 차이가 귀에 닿는 촉감은 물론 구조적 밀착력과 방수 성능의 결함으로 직결되기 때문에, 절삭 과정에서 발생하는 열을 제어하고자 특수 오일 탱크 안에서 세부 가공을 진행하는 첨단 공법을 쓴다.

이어지는 플라스틱 성형 구역은 이어폰의 내부 뼈대를 형성하는 단계다. 지지대 역할을 하는 티타늄 와이어를 중심에 배치하고 액체 상태로 가열한 플라스틱 알갱이를 주입해 결합한다. 기계가 기본 형태를 찍어내면 작업자가 육안과 손끝으로 잔여 돌출부를 정밀하게 다듬는 마감 작업이 이어진다.

마지막은 실리콘 성형 구역이다. 이곳에서는 부드러움과 지지력을 동시에 확보하기 위해 내층과 외층의 밀도를 다르게 설계한 이중 성형 기법을 적용한다. 피부와 접촉하는 안쪽은 부드러운 연질 실리콘을, 바깥쪽은 내구성이 높은 경질 실리콘을 배치했다. 이는 귀 주변에 걸쳐 물리적인 안정감을 주면서도 장시간 착용 시 압박감을 최소화하는 샥즈만의 정공법이다. 기계 한 대당 하루 평균 2000개를 생산한다고 한다.방향성 음향 기술의 구현, 둥관 럭스쉐어 완제품 라인

선전에서 생산된 정밀 소재 부품들은 차량으로 1시간 거리에 있는 둥관시의 럭스쉐어 ICT 전용 생산 라인으로 이동해 완제품으로 거듭난다. 럭스쉐어는 글로벌 빅테크 기업들의 핵심 IT 기기를 위탁 생산하는 대표적인 OEM 기업으로, 샥즈의 엄격한 기술 규격을 충족하는 대규모 양산 파트너다.

이곳에서 제작되는 샥즈의 오픈형 이어폰은 일반 커널형 이어폰과 달리 외이도를 개방한 상태에서 소리를 전달해야 하므로 고난도의 음향 제어 기술이 요구된다. 소리가 외부로 새어 나가는 누음 현상을 방지하고 부족해지기 쉬운 저음역대를 보강하기 위해 특수 설계된 음향 구조가 본체 내부에 탑재된다.

품질연구소의 극한 검증으로 완성되는 기술 신뢰도

모든 조립이 완료된 기기들은 최종 방수 시험을 마친 뒤 품질연구소인 샥즈랩으로 전달된다. 연구소에서는 무작위로 추출한 제품을 대상으로 일반적인 환경 테스트부터 방수, 구조적 내구 시험 등 최소 30여 가지에서 최대 100여 가지의 극한 검증을 수행한다. 단순한 기능 작동 여부를 넘어 가혹한 환경에서도 음향 성능과 외장 소재가 변함없이 유지되는지 확인하는 기술 신뢰도 확보 과정이다. 이 관문을 완벽하게 통과한 제품만이 최종 포장 단계를 거쳐 글로벌 시장으로 출하된다.

오픈형 음향 기기 시장의 경쟁이 격화되는 상황에서 단순한 형태 모방을 넘어, 독자적인 음향 제어 특허와 소재 기술력을 확보하고 이를 오차 없이 양산할 수 있는 제조 인프라야말로 글로벌 시장에서 샥즈가 독점적 지위를 유지하는 핵심 동력으로 작용하고 있다.

김상준 기자 ksj@donga.com