인피니언·솔루엠, AI 데이터센터 전력 효율 높인다…HVDC 기술 협력 확대

생성형 인공지능(AI)과 고성능컴퓨팅(HPC)의 확산으로 데이터센터 전력 소비가 급증하는 가운데, 전력반도체 기업 인피니언 테크놀로지스와 국내 전자부품 기업 솔루엠이 차세대 데이터센터의 전력 효율을 높이기 위한 기술 협력을 확대한다.

인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 5일 솔루엠과 AI 데이터센터용 고전압 직류(HVDC·High Voltage Direct Current) 전력 솔루션 분야의 협력 강화를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.

이번 협약은 양사가 기존에 추진해 온 기술 협력을 확대하는 것으로, AI 데이터센터의 전력 변환 효율과 공급 안정성을 높이는 데 초점을 맞췄다.

협력 분야는 중간 버스 컨버터(IBC), 배터리 백업 유닛(BBU), 서버용 전원공급장치(PSU) 등 세 가지 핵심 전력 장치다.

IBC는 데이터센터 내부에서 전압을 변환해 서버에 필요한 전력을 공급하는 장치이며, BBU는 정전이나 전력 공급 이상이 발생했을 때 서버 운영을 유지하도록 지원하는 장치다. PSU는 서버에 필요한 전력을 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

양사는 이들 장치에 인피니언의 전력반도체 기술과 솔루엠의 전력 모듈 설계·제조 역량을 결합해 고효율 전력 시스템 구현을 추진할 계획이다.

AI 데이터센터 전력 수요 증가…HVDC 기술 중요성 부각

AI 데이터센터는 대규모 연산을 처리하기 위해 고성능 반도체와 서버를 집약적으로 운영한다. 이에 따라 안정적인 전력 공급뿐 아니라 전력 변환 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하는 기술이 중요한 과제로 떠오르고 있다.

특히 기존 데이터센터의 전력 공급 구조에서는 여러 단계의 전력 변환 과정에서 손실이 발생할 수 있다.

HVDC 기반 전력 시스템은 고전압 직류를 활용해 전력을 공급하고 분배하는 방식으로, 시스템 설계에 따라 전력 변환 단계를 줄이고 에너지 손실을 낮출 수 있다는 장점이 있다.

전력 손실이 줄어들면 같은 연산 작업을 수행하는 데 필요한 전력 사용량을 줄일 수 있고, 전력 변환 과정에서 발생하는 열도 감소시킬 수 있다. 이는 데이터센터의 냉각 부담과 운영비용을 낮추는 데도 기여할 수 있다.

다만 실제 에너지 절감 효과는 적용 전압, 전력 변환 구조, 설비 구성 등에 따라 달라진다.

인피니언 전력반도체·솔루엠 전원 설계 기술 결합

이번 협력에서 인피니언은 전력반도체와 시스템 설계 전문성을 제공하고, 솔루엠은 서버 전원 솔루션과 전력 모듈 설계·제조 역량을 담당한다.

인피니언은 프로젝트 초기 단계부터 솔루엠과 협력해 적합한 기술과 제품을 검토하고, 레퍼런스 디자인과 기술 지원을 제공할 예정이다.

협력에 활용할 수 있는 주요 기술로는 실리콘(Si), 실리콘카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN) 기반 전력반도체가 포함된다.

인피니언은 CoolMOS™, OptiMOS™, CoolSiC™, CoolGaN™ 제품군을 비롯해 PSOC™ 마이크로컨트롤러와 센서 솔루션도 제공한다.

특히 SiC와 GaN은 높은 전력 변환 효율과 고전력 밀도를 구현하는 데 활용되는 차세대 전력반도체 소재다. 이들 기술은 전력 시스템의 소형화와 효율 개선을 위한 주요 기술로 평가받고 있다.

양사는 정기적인 기술 교류를 통해 차세대 전력 시스템 개발을 추진하고 장기적인 협력 관계를 강화할 방침이다.

"AI 경쟁력, 연산 성능 넘어 전력 인프라로 확대"

아담 화이트(Adam White) 인피니언 파워 시스템 사업부 사장은 "AI 데이터센터에는 갈수록 높은 수준의 효율성과 신뢰성, 전력 밀도를 갖춘 전력 인프라가 요구된다"고 말했다.

이어 한국이 AI 기술 혁신을 선도하는 시장이라는 점을 강조하며, 솔루엠의 서버 전원 솔루션 역량과 인피니언의 반도체 전문성을 결합해 차세대 AI 인프라용 HVDC 전력 솔루션을 발전시켜 나가겠다고 밝혔다.

전성호 솔루엠 대표는 "AI의 확산은 연산 성능뿐 아니라 이를 뒷받침하는 전력 인프라에도 근본적인 변화를 요구하고 있다"고 설명했다.

이어 인피니언과의 협력을 통해 고전압·고효율 전력 설계 역량을 강화하고, 차세대 AI 데이터센터 전력 시장에서 새로운 사업 기회를 확대하겠다는 계획을 밝혔다.

AI 인프라 확대 속 에너지 효율과 지속가능성도 과제

이번 협력은 AI 산업의 경쟁력이 반도체 연산 성능뿐 아니라 이를 안정적이고 효율적으로 운영하는 전력 인프라로 확대되고 있다는 점에서 주목된다.

AI 데이터센터의 전력 수요가 증가할수록 전력 공급 안정성과 에너지 효율은 기업의 운영비용뿐 아니라 환경적 지속가능성과도 밀접하게 연결된다.

특히 전력 변환 손실을 줄이는 기술은 데이터센터의 전력 사용량과 간접적인 온실가스 배출을 줄이는 데 기여할 가능성이 있다. 다만 실제 탄소배출 저감 효과를 판단하려면 시스템의 에너지 절감량과 사용 전력의 발전원 구성 등을 함께 검토해야 한다.

이번 업무협약은 기술 협력을 확대하기 위한 단계로, 구체적인 상용화 일정이나 에너지 절감률 등 정량적 성과는 아직 공개되지 않았다.

향후 양사가 HVDC 전력 솔루션의 기술적 성능을 검증하고 실제 데이터센터에 적용할 수 있을지가 협력 성과를 판단하는 주요 기준이 될 전망이다.