AI 데이터센터 고전압·발열 대응 경쟁…엔발리오, 전력·냉각용 첨단 소재 공개

인공지능(AI) 데이터센터의 전력 사용량과 발열 부담이 커지면서 전력 설비와 냉각 시스템에 사용되는 소재의 중요성이 높아지고 있다. 고전압 환경에서 전기적 안전성을 확보하고 높은 온도에서도 부품의 성능을 유지할 수 있는 고기능성 소재가 데이터센터 인프라의 핵심 기술 요소로 주목받고 있다.

글로벌 엔지니어링 플라스틱 전문기업 엔발리오(Envalior)는 지난 12일부터 16일까지 독일 프리드리히스하펜에서 열린 국제 플라스틱 산업 전시회 ‘Fakuma 2026’에 참가해 AI 데이터센터의 전력 인프라와 냉각 시스템에 적용할 수 있는 고성능 소재 솔루션을 공개했다고 26일 밝혔다.

AI 연산 수요가 확대되면서 데이터센터의 전력 밀도와 냉각 요구 수준도 높아지고 있다. 특히 800V 직류(DC) 전력 인프라 도입이 추진되면서 고전압 환경에서도 절연 성능과 내열성, 치수 안정성을 유지할 수 있는 소재의 필요성이 커지고 있다.

엔발리오는 이러한 요구에 대응하기 위해 전력 인프라용 소재로 ‘Stanyl PA46’, ‘Pocan PBT’, ‘ForTii PA4T PPA’ 등을 선보였다.

Stanyl CR310 PA46은 직류 전력 설비의 스위치기어에 적용할 수 있는 소재로, 전기 아크를 차단하는 성능을 지원하도록 설계됐다. 직류는 교류와 달리 전류가 주기적으로 0이 되는 구간이 없어 전기 아크를 차단하기가 상대적으로 어렵다.

회사 측에 따르면 이 소재는 290℃의 열변형 온도(HDT(A))를 갖춰 고온 환경에서 부품의 형태와 기계적 성능을 유지하는 데 유리하다.

Pocan PBT는 높은 내트래킹성(CTI 600)을 바탕으로 800V 직류 커넥터에 적용할 수 있다. 내트래킹성은 절연재 표면에서 전기적 누설 경로가 형성되는 현상에 대한 저항성을 의미하며, 고전압 부품의 안전성을 판단하는 주요 특성 중 하나다.

ForTii C11F PA4T PPA는 높은 온도에서도 기계적 특성을 유지하면서 사출성형이 가능해 스위치기어 하우징 등에 활용할 수 있는 소재로 소개됐다.

이 밖에도 엔발리오는 Akulon PA66, Pocan PBT, Xytron PPS를 적용한 버스바 커넥터와 TÜV 인증을 받은 ForTii T11 PPA 기반 기판용 커넥터를 공개했다.

냉각 시스템 분야에서는 고내열성과 치수 안정성을 갖춘 Xytron PPS 소재를 중점적으로 소개했다.

이 소재는 냉각팬 블레이드와 하우징뿐 아니라 서버 및 랙 단위의 액체 냉각 시스템 부품에도 적용할 수 있다. 엔발리오는 Xytron PPS의 내식성과 낮은 이온 용출 특성이 냉각수의 전기전도도 관리와 유지보수 부담 완화에 도움이 될 수 있다고 설명했다.

또한 Stanyl PA46을 적용한 초박형 냉각팬 고정자 절연재를 통해 높은 토크 밀도를 구현하고 냉각팬의 성능을 높이는 기술도 소개했다.

마틴 버그(Martin Burg) 엔발리오 첨단 개발 전문가는 데이터센터의 고전압화에 따라 내트래킹성과 내열성, 고온 치수 안정성을 갖춘 소재의 중요성이 커지고 있다고 설명했다. 특히 800V 직류 전력 인프라에 대응하기 위해서는 각 부품의 기계적·열적·전기적 특성을 종합적으로 고려한 소재 선정이 필요하다고 강조했다.

엔발리오는 소재 공급과 함께 제품 개발 전 과정을 지원하는 ‘360 Innovation Services’도 소개했다. 이 서비스는 소재 선정부터 설계, 시험, 시뮬레이션, 생산 최적화까지 지원하는 프로그램이다.

컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 모델링과 AI 기반 도구를 활용해 고객사의 개발 기간을 단축하고 양산 과정에서 발생할 수 있는 기술적 위험과 비용을 줄이는 것을 목표로 한다.

존 셰(John Hsieh) 엔발리오 전자 부문 세그먼트 혁신 매니저는 데이터센터 부품의 기능과 생산 확장성을 함께 고려한 소재 설계가 중요하다고 설명했다. 아울러 글로벌 생산 및 연구개발 네트워크를 활용해 부품별 요구 성능과 공급망을 최적화하고 장기적인 신뢰성을 확보할 수 있도록 지원하겠다고 밝혔다.

AI 데이터센터의 고집적화가 진행될수록 전력 공급과 냉각 시스템의 안정성은 인프라 운영을 좌우하는 중요한 요소가 되고 있다. 이에 따라 전기적 안전성과 내열성, 장기 내구성을 확보하기 위한 소재 기술의 역할도 더욱 커질 것으로 전망된다.