인피니언, AI 데이터센터 전력 기술 공개

인피니언 테크놀로지스는 5일 서울 강남구에서 열린 기자간담회에서 AI 데이터센터의 전력 수요 증가에 대응하는 차세대 전력 공급 아키텍처와 초슬림 수직 전력 공급 모듈 로드맵을 공개했습니다. GPU 한 개의 전력 소비량은 기존 1000W 수준에서 2000W, 나아가 3000~4000W 이상으로 증가하는 추세이며, 데이터센터 랙의 전력 소비량은 현재 100~150kW에서 향후 최대 1MW에 이를 것으로 전망됩니다. 전원 공급 장치에서 GPU까지 전력을 전달할 때 생기는 손실과 발열을 줄이고, 제한된 공간에서 전력 밀도를 높이는 일이 과제로 제시됐습니다.

아담 화이트(Adam White) 인피니언 파워 시스템 사업부 사장은 두께 3mm 미만의 수직 전력 공급 모듈 로드맵을 설명했습니다. 모듈을 GPU 칩 뒷면 가까이에 놓아 좁은 공간에서도 높은 전류를 효율적으로 전달하는 방식입니다. 회사는 2024년부터 2027년까지 1mm²당 전류 공급 역량을 1A에서 2A로 높이고, 2028년에는 4A 이상으로 확대할 계획입니다. 이를 바탕으로 전력 소비가 늘어나는 차세대 데이터센터의 전력 공급 기술 시장을 공략하겠다고 밝혔습니다.

화이트 사장이 말한 ‘계통에서 코어까지’는 발전소에서 생산된 전력이 송전망과 데이터센터를 거쳐 GPU·CPU 등 칩에 도달하는 과정입니다. 인피니언은 에너지저장장치(ESS), 반도체 변압기(SST)부터 칩에 전력을 전달하는 부품까지 제품군을 갖춘 점을 경쟁력으로 내세웠습니다. 그는 랙 전력이 과거 10~30kW에서 현재 600kW를 넘어서는 아키텍처로 이동하고 있다고 말했습니다. 회사가 구분한 1세대는 랙당 100~150kW, 2세대는 500~700kW, 3세대는 1MW 공급을 목표로 합니다. 2세대는 연산·네트워크 랙과 전력 공급용 사이드카 랙을 분리하는 파티셔닝 구조를 채택합니다. 1MW 이상을 공급하는 하이브리드 마이크로그리드를 위해서는 기존 48V 단상 환경에서 800V 직류(DC) 인프라로 전환해야 한다고 화이트 사장은 설명했습니다. 전압을 높이고 전류를 낮춰 전달 손실을 줄이려는 목적입니다.

전원 공급 장치를 프로세서 가까이에 두면 전력 손실을 줄일 수 있지만, 좁은 공간에 높은 전류가 집중돼 발열 관리가 중요해집니다. 화이트 사장은 GPU 소비전력이 3000~4000W까지 늘어 전력 손실과 열 관리가 과제가 됐으며, 전류 밀도가 높아지는 환경에 적합한 솔루션이 없으면 손실이 오히려 커질 수 있다고 말했습니다. 전력 수요가 증가할수록 고주파 스위칭으로 전압을 낮추고 전류를 높이는 방향으로 공급 구조가 발전하며, 열을 안정적으로 관리할 신뢰성과 품질이 필요하다고 덧붙였습니다.

인피니언은 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN)을 전력 반도체 소재로 사용합니다. 회사 설명에 따르면 실리콘은 비용 경쟁력이 높고, 탄화규소는 고출력·고온 환경에 적합하며, 질화갈륨은 고주파 스위칭에 유리합니다. 질화갈륨은 스위칭 주파수를 높여 전력 모듈의 크기와 무게를 줄이는 데 쓰입니다. 인피니언은 최근 인수한 C2I의 디지털 제어 기술을 소재 기술과 결합해 고주파 스위칭 성능을 높일 계획이며, 안정적인 모듈 구현에 필요한 패키징과 인덕터·커패시터 기술을 위해 한국 등 주요 국가의 첨단 패키징 기업들과 협력 중이라고 밝혔습니다.

국내 협력 사례로는 솔루엠과 체결한 전력공급장치(PSU), 중간버스변환기(IBC), 배터리백업시스템(BBU) 설계 업무협약이 있습니다. 데이터센터 랙 전력을 변환하고 컴퓨팅 부하 급증 때 안정적으로 전력을 공급할 백업 체계를 구축하는 협력입니다. LS일렉트릭과는 반도체 변압기(SST) 및 반도체 차단기(SSCB) 협력을 추진하며, 기존 약 20톤 무게의 기계식 장비를 반도체 기반 장비로 대체해 부피와 무게를 줄이고 에너지 효율을 개선하는 것이 목표입니다. 효성중공업과는 초고압직류송전(HVDC) 분야에서 전력망 전송 효율을 높이기 위해 협력합니다. 화이트 사장은 한국 기업들과 여러 분야에서 제품 양산과 출하를 시작했다고 밝혔습니다.

인피니언 테크놀로지스는 5일 서울 강남구에서 열린 기자간담회에서 AI 데이터센터의 전력 수요 증가에 대응하는 차세대 전력 공급 아키텍처와 초슬림 수직 전력 공급 모듈 로드맵을 공개했습니다. GPU 한 개의 전력 소비량은 기존 1000W 수준에서 2000W, 나아가 3000~4000W 이상으로 증가하는 추세이며, 데이터센터 랙의 전력 소비량은 현재 100~150kW에서 향후 최대 1MW에 이를 것으로 전망됩니다. 전원 공급 장치에서 GPU까지 전력을 전달할 때 생기는 손실과 발열을 줄이고, 제한된 공간에서 전력 밀도를 높이는 일이 과제로 제시됐습니다.

아담 화이트(Adam White) 인피니언 파워 시스템 사업부 사장은 두께 3mm 미만의 수직 전력 공급 모듈 로드맵을 설명했습니다. 모듈을 GPU 칩 뒷면 가까이에 놓아 좁은 공간에서도 높은 전류를 효율적으로 전달하는 방식입니다. 회사는 2024년부터 2027년까지 1mm²당 전류 공급 역량을 1A에서 2A로 높이고, 2028년에는 4A 이상으로 확대할 계획입니다. 이를 바탕으로 전력 소비가 늘어나는 차세대 데이터센터의 전력 공급 기술 시장을 공략하겠다고 밝혔습니다.

화이트 사장이 말한 ‘계통에서 코어까지’는 발전소에서 생산된 전력이 송전망과 데이터센터를 거쳐 GPU·CPU 등 칩에 도달하는 과정입니다. 인피니언은 에너지저장장치(ESS), 반도체 변압기(SST)부터 칩에 전력을 전달하는 부품까지 제품군을 갖춘 점을 경쟁력으로 내세웠습니다. 그는 랙 전력이 과거 10~30kW에서 현재 600kW를 넘어서는 아키텍처로 이동하고 있다고 말했습니다. 회사가 구분한 1세대는 랙당 100~150kW, 2세대는 500~700kW, 3세대는 1MW 공급을 목표로 합니다. 2세대는 연산·네트워크 랙과 전력 공급용 사이드카 랙을 분리하는 파티셔닝 구조를 채택합니다. 1MW 이상을 공급하는 하이브리드 마이크로그리드를 위해서는 기존 48V 단상 환경에서 800V 직류(DC) 인프라로 전환해야 한다고 화이트 사장은 설명했습니다. 전압을 높이고 전류를 낮춰 전달 손실을 줄이려는 목적입니다.

전원 공급 장치를 프로세서 가까이에 두면 전력 손실을 줄일 수 있지만, 좁은 공간에 높은 전류가 집중돼 발열 관리가 중요해집니다. 화이트 사장은 GPU 소비전력이 3000~4000W까지 늘어 전력 손실과 열 관리가 과제가 됐으며, 전류 밀도가 높아지는 환경에 적합한 솔루션이 없으면 손실이 오히려 커질 수 있다고 말했습니다. 전력 수요가 증가할수록 고주파 스위칭으로 전압을 낮추고 전류를 높이는 방향으로 공급 구조가 발전하며, 열을 안정적으로 관리할 신뢰성과 품질이 필요하다고 덧붙였습니다.

인피니언은 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN)을 전력 반도체 소재로 사용합니다. 회사 설명에 따르면 실리콘은 비용 경쟁력이 높고, 탄화규소는 고출력·고온 환경에 적합하며, 질화갈륨은 고주파 스위칭에 유리합니다. 질화갈륨은 스위칭 주파수를 높여 전력 모듈의 크기와 무게를 줄이는 데 쓰입니다. 인피니언은 최근 인수한 C2I의 디지털 제어 기술을 소재 기술과 결합해 고주파 스위칭 성능을 높일 계획이며, 안정적인 모듈 구현에 필요한 패키징과 인덕터·커패시터 기술을 위해 한국 등 주요 국가의 첨단 패키징 기업들과 협력 중이라고 밝혔습니다.

국내 협력 사례로는 솔루엠과 체결한 전력공급장치(PSU), 중간버스변환기(IBC), 배터리백업시스템(BBU) 설계 업무협약이 있습니다. 데이터센터 랙 전력을 변환하고 컴퓨팅 부하 급증 때 안정적으로 전력을 공급할 백업 체계를 구축하는 협력입니다. LS일렉트릭과는 반도체 변압기(SST) 및 반도체 차단기(SSCB) 협력을 추진하며, 기존 약 20톤 무게의 기계식 장비를 반도체 기반 장비로 대체해 부피와 무게를 줄이고 에너지 효율을 개선하는 것이 목표입니다. 효성중공업과는 초고압직류송전(HVDC) 분야에서 전력망 전송 효율을 높이기 위해 협력합니다. 화이트 사장은 한국 기업들과 여러 분야에서 제품 양산과 출하를 시작했다고 밝혔습니다.