액침냉각, AI 시대의 핵심 열관리 기술

인공지능(AI)의 급격한 발전은 다양한 산업 분야에서 새로운 기술적 도전을 제시하고 있습니다. 특히, 데이터센터 및 반도체 공장에서의 열 관리는 이러한 기술의 발전으로 인해 더욱 중요성을 갖고 있습니다. 그러나 기존의 냉각 기술은 효율성과 전력 소비 측면에서 한계를 드러내고 있어, 냉각 기술에 대한 혁신적인 접근이 요구되고 있습니다. 이에 따라 차세대 열관리 기술의 필요성이 부각되고 있으며, 특히 액침냉각 기술이 이러한 요구에 부응할 수 있는 가능성을 제시하고 있습니다.

 

출처: GRC

액침냉각의 개념 

액침냉각은 전자 제품이나 배터리 등을 특수 액체에 담가 열을 식히는 혁신적인 기술입니다. 기존의 냉각 기술에 비해 냉각 효율이 훨씬 우수하며, 고르고 안정적인 온도 유지, 낮은 전력 소비, 외부 오염물질로부터의 효과적인 보호, 그리고 화재 위험성 감소 등의 다양한 장점을 가지고 있습니다.

액침냉각의 장점

1. 높은 냉각 효율: 액침냉각은 기존의 냉각 기술보다 훨씬 높은 냉각 효율을 제공합니다. 이는 액체가 열을 직접 흡수하여 냉각하는 특성으로 인해 공기나 물을 사용하는 기존의 방식보다 뛰어난 성능을 보여줍니다. 따라서 시스템 내 열을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
2. 균일한 온도 유지: 액체가 열을 실시간으로 흡수하므로 전체 장치의 온도를 균일하게 유지할 수 있습니다. 이는 장치 내 다양한 부품들 간의 온도 차이를 최소화하여 성능의 일관성을 확보하는 데 도움이 됩니다.
3. 낮은 전력 소비: 뛰어난 냉각 효율로 인해 액침냉각은 낮은 전력 소비를 특징으로 합니다. 이는 전력 효율성을 향상시키며, 전력 소비 감소는 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는 환경 친화적인 솔루션으로 이어집니다.
4. 외부 오염물질로부터의 보호: 액침냉각은 장비를 액체에 담그는 방식으로 운영되기 때문에 외부 오염물질로부터 효과적으로 보호됩니다. 이는 장치의 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.
5. 화재 위험성 감소: 액체가 비전도성이기 때문에 화재 위험성이 현저히 감소합니다. 이로써 시스템 내에서 안전성이 향상되며, 잠재적인 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있습니다. 이는 특히 안전이 요구되는 환경에서 중요한 장점으로 작용합니다.

액침냉각의 활용

1. 데이터센터에서의 활용: 액침냉각 기술은 데이터센터에서 발생하는 서버 열을 효과적으로 식히는 데 필수적입니다. 데이터센터에서는 대량의 서버가 연결되어 연산을 수행하면서 열이 발생하는데, 이를 효과적으로 제어함으로써 서버의 안정성을 유지하고 성능을 최적화할 수 있습니다. 높은 냉각 효율과 낮은 전력 소비로 데이터센터의 운영 비용을 감소시키면서 동시에 환경 친화적인 운영이 가능합니다.
2. 반도체 공장에서의 활용: 반도체 공정은 정밀한 제어와 안정적인 온도를 요구합니다. 액침냉각은 균일한 온도를 유지하면서 반도체 제조 과정 중 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 또한, 낮은 화재 위험성으로 인해 안전성이 향상되어 공정의 안전성을 보장할 수 있습니다.
3. 자동차 산업에서의 활용: 자동차는 다양한 전자 부품 및 시스템을 탑재하고 있어 열 발생이 빈번합니다. 액침냉각은 차량 내의 열을 효과적으로 제어하여 전자 부품의 안정성을 높이고 성능을 유지하는 데 기여할 수 있습니다. 또한, 낮은 전력 소비는 차량의 전체적인 연료 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
4. 군사 분야에서의 활용: 군사 분야에서는 다양한 전자 장비 및 통신 장비를 사용하고 있어 열 문제가 중요합니다. 액침냉각 기술은 균일한 온도 분포와 안정적인 열 관리를 통해 군사 장비의 성능을 최적화할 수 있습니다. 또한, 화재 위험성 감소는 군사 시설에서의 안전성을 높이는데 기여합니다.

국내 액침냉각 기술 개발 현황

국내 기업들은 액침냉각 기술의 중요성을 점점 더 인식하고, 이에 대한 연구 및 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. SK이노베이션, GS칼텍스, S-OIL 그리고 현대오일뱅크 등이 액침냉각 기술의 개발에 큰 투자를 하고 있습니다.

 

1. SK 텔레콤: 인천 SK텔레콤 센터에 액침냉각 시스템을 구축하여 상용화를 위한 실증을 성공적으로 완료했습니다. 이 실증을 통해 액침냉각 기술의 높은 냉각 효율, 유지 보수성, 안전성을 확인할 수 있었습니다. SK 텔레콤은 GRC와의 협력을 통해 액침냉각 기술의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
2. SK아이이테크놀로지: SK아이이테크놀로지는 액침냉각용 열관리 유체의 개발에 집중하고 있으며, 국내에서 선도적인 위치를 유지하고 있습니다. SK아이이테크놀로지는 미국의 GRC와 액침냉각용 열관리 유체의 공동 개발을 추진하고 있으며, 이를 통해 기술 경쟁력을 더욱 강화할 계획입니다.
3. SK 엔무브: SK 엔무브는 SK텔레콤과 함께 인천 SK텔레콤 센터에 액침냉각 시스템을 구축하고, 그 성능을 검증했습니다. 또한, 한화에어로스페이스와의 협력을 통해 항공기 엔진용 액침냉각 기술을 개발하고 있습니다. SK 엔무브는 액침냉각 기술의 다양한 분야에서 활용 가능성을 모색하고 있습니다.

 

액침냉각 기술은 데이터센터 및 다른 산업 분야에서 열 관리의 혁신적인 솔루션으로 주목받고 있는 기술입니다. 뛰어난 냉각 효율과 다양한 장점을 통해 차세대 열관리 기술로서의 미래가 밝아 보입니다. 국내 기업들의 적극적인 연구 및 개발을 통해 액침냉각 기술은 더욱 발전하고, 글로벌 시장에서 더 큰 주목을 받을 것으로 기대됩니다.