엔비디아는 차세대 AI 가속기 블랙웰 GPU의 효과적인 냉각을 위해 수랭식 및 액침냉각 기술을 적극적으로 도입하고 있다. 기존의 공랭식 냉각 방식은 증가하는 전력 소모를 감당하기 어려운 상황이므로, 액체 냉각 방식이 필수로 자리 잡고 있다. 특히 블랙웰 GPU는 최대 140kW의 전력 소모를 기록하기 때문에, 보다 강력한 냉각 솔루션이 요구된다. 이에 따라 국내 다양한 액침냉각 관련 기업들이 주목받고 있으며, 현재 엔비디아는 한국 내 새로운 공급망 구축을 검토하고 있다.
액침냉각 기술의 개념과 필요성
액침냉각의 기본 개념
액침냉각(Immersion Cooling)은 전자 장비를 비전도성 냉각액에 직접 담가 냉각하는 방법이다. 이 방식은 기존 공랭식 냉각 방식에 비해 전력 사용량을 대폭 줄이면서 냉각 효율을 극대화할 수 있다. 기계식 냉각 장치가 필요 없어 소음이 적고 친환경적이라는 장점이 있다. 이러한 특성 덕분에 데이터센터와 AI 인프라에서의 액침냉각 기술 도입이 활발히 진행되고 있다.
시장 성장 전망
2023년 액침냉각 시장 규모는 약 4억 달러로 평가되며, 2031년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망된다. 이는 연평균 24.1%의 성장률을 의미하며, 데이터센터와 AI 인프라의 확장에 따라 시장의 성장이 본격화될 것으로 보인다. GRC, Submer, Asperitas, LiquidStack 등의 주요 기업들이 이 시장에서 두각을 나타내고 있다.
액침냉각 관련주 분석
GST (083450.KQ)
GST는 국내에서 유일하게 2상(Phase-change) 액침냉각 기술을 보유하고 있으며, LS일렉트릭과 LG유플러스와 협력하여 글로벌 데이터센터 시장 진출을 모색하고 있다. 2027년 이후 액침냉각 매출이 본격화될 것으로 예상되며, 기존 반도체용 스크러버 및 칠러 사업과의 시너지를 기대할 수 있다. 그러나 초기 투자 비용 부담과 기술 도입 속도에 따른 시장 진입 변수는 리스크로 남아 있다.
케이엔솔 (053080.KQ)
케이엔솔은 반도체 및 2차전지 클린룸 설계 기술을 보유하고 있으며, 글로벌 1위 기업 서브머와 협력하여 데이터센터 샘플 공급 및 액침냉각 연구를 진행하고 있다. 현재 상용화 초기 단계로, 시장에서의 냉각 효율 개선을 위한 테스트가 진행 중이다. 그러나 시장 성숙까지 시간이 걸릴 가능성이 높고 단기 수익 창출이 어려울 수 있다.
액침냉각 기술의 장단점
장점
액침냉각 기술은 높은 냉각 효율과 함께 에너지 절감 효과를 가져온다. 이 기술을 통해 장비의 수명을 연장하고 소음을 감소시킬 수 있는 장점이 있으며, 이러한 특성 덕분에 다양한 산업에서의 적용 가능성이 커지고 있다. 예를 들어 데이터센터, 반도체 제조, 전기차 배터리 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 등에서 큰 효과를 기대할 수 있다.
단점
그러나 액침냉각 기술의 초기 투자비용이 높은 점은 단점으로 지적된다. 또한, 냉각액의 유지보수가 필요하며 기술 표준화가 부족하다는 점도 고려해야 할 요소이다. 이러한 단점들은 기업들이 이 기술을 도입하는 데 있어 신중한 결정을 요하게 만든다.
액침냉각 기술 도입을 위한 실행 절차
- 시장 조사 및 기술 이해: 액침냉각 기술의 필요성과 시장에서의 위치 파악이 필요하다.
- 파트너십 구축: 관련 기업과의 협력을 통해 기술 개발 및 적용 가능성을 높인다.
- 프로토타입 개발: 초기 모델을 제작하여 성능을 검증한다.
- 테스트 및 피드백: 실제 데이터센터 환경에서 테스트를 진행하고 피드백을 수집한다.
- 상용화 준비: 최종 제품의 상용화를 위해 생산 설비와 마케팅 전략을 수립한다.
액침냉각 관련 체크리스트 및 시장 동향
| 추천 상황 | 막히는 지점 | 회피 팁 |
|---|---|---|
| 데이터센터의 냉각 효율을 높이고자 하는 경우 | 기술 표준화 부족으로 인한 혼선 | 업계 전문가와의 협력을 통해 표준에 맞는 기술 개발 |
| AI 인프라가 필요한 상황 | 초기 투자비용 부담 | 정부 지원 프로그램 활용 |
| 반도체 제조공정의 효율성을 높이고자 할 때 | 기술 도입 속도의 지연 | 기존 장비와의 통합을 고려하여 개발속도 조절 |
| 전기차 배터리 성능 유지가 필요한 경우 | 냉각액 유지보수 문제 | 장기적인 유지보수 계획 마련 |
| 고성능 컴퓨팅(HPC) 시스템 구축을 원할 때 | 기술적 문제 발생 가능성 | 전문가와의 상담을 통한 사전 점검 |
결론: 액침냉각 기술의 성장 가능성
현재 액침냉각 산업은 급속히 발전하고 있으며, 엔비디아와 같은 대기업들이 이 분야에 진출하고 있다. GST와 케이엔솔은 해당 기술에 대한 직접적인 매출이 없지만, 향후 시장 개화가 예상된다. AI 데이터센터와 전기차 배터리 수요 증가에 따라 액침냉각 기술의 필요성이 더욱 커질 것이므로, 이 분야에 대한 투자가 필요하다. 그러나 단기적인 실적 기대는 어려울 수 있으므로 신중한 접근이 요구된다.