GST는 반도체 장비인 스크러버 및 칠러를 전문적으로 개발·생산·판매하며, 글로벌 거대 산업인 반도체 산업에 기여하고 있는 반도체 장비 제조기업이다. 최근에는 데이터센터(DC)의 고성능컴퓨팅(HPC) 서버 냉각을 위한 액침냉각 장비 개발에도 착수했다.

DC 산업에 첫 발을 내디딘 GST에서 액침냉각 기술개발을 주도하고 있는 강민수 GST 기술연구소 상무를 만나, 액침냉각 개발 배경과 DC 시장 동향에 대해 이야기를 들었다.

 

■ 액침냉각기술 개발배경은

액침냉각기술은 기존 반도체 장비 중 하나인 칠러 기반기술을 신사업에 확장 적용하기 위한 과제로 추진됐다. 복잡한 시스템 구조를 갖춘 칠러기술을 액침냉각 시스템에 최적화해 개발하고 있다.

이미 알려진 바와 같이 액침냉각기술의 가장 큰 장점은 공랭식이나 수랭식으로는 냉각이 어려운 고발열 서버를 효과적으로 냉각할 수 있는 유일한 대안이라는 점이다. 또한 PUE(Power Usage Effectiveness) 측면에서 가장 낮은 수치를 기록할 수 있어 DC 내 전력이 IT장비에 집중적으로 사용됨으로써 유지비용 절감에 유리한 구조를 형성할 수 있다.

 

■ 액침냉각 기술수요는

시장동향 및 전망에 대한 각종 자료를 종합하면 액침냉각기술 시장전망은 전반적으로 긍정적으로 평가된다. 다만 국내시장과 해외시장을 구분해 바라보는 시각이 필요하며 전반적인 시장 전망을 보다 보수적으로 접근하는 것이 바람직하다고 판단된다.

액침냉각 시스템의 본격적인 도입을 위해서는 고발열 서버의 수요가 전제돼야 하며 DC 인프라 수준도 일정 이상 확보돼야 하므로 2027년 상반기 이후부터 상용화가 가능할 것으로 예측하고 있다.

다만 시장은 예측과 달리 기대에 미치지 못할 가능성도 존재하므로 지속적인 모니터링이 요구된다. 특히 국내의 경우 법적규제 등의 요인으로 인해 해외에 비해 보급속도가 다소 느릴 수 있다.

 

■ 주요 기술사양은

이번 액침냉각시스템은 LGU+ 요구사항을 반영해 설계 및 제작됐으며 24U, 50kW, 32℃ 성능을 갖춘 제품이다. 서버가 장착되는 탱크와 냉각펌프, 열교환기가 포함된 CDU(Cooling Distribution Unit)는 모듈타입으로 분리구성됐으며 쇼룸환경을 고려해 전기 및 배관이 상부에서 연결될 수 있도록 설계됐다. 현장제어가 가능하도록 터치패드를 부착한 형태로 제작됐다.

 

■ 개발제품에 대해 설명하면

이번 개발한 액침냉각 장비는 단상방식을 채택했다. 이는 장비가 설치되는 장소가 DC 내 쇼룸공간으로 제한돼 있어 검증 이후 상업화를 위한 최적의 적용방식으로 판단했기 때문이다. 또한 다양한 유체와의 호환이 가능하도록 설계를 반영했다.
쿨런트는 국내 정유사인 S-Oil의 제품으로 시중에서 유통되는 제품을 우선적으로 적용했다. 다만 쇼룸환경을 고려해 유체 특유의 냄새를 획기적으로 저감한 신제품을 개발·적용했다. 해당 쿨런트는 국내 위험물 안전관리법상 비위험물로 분류되며 고인화점을 갖고 있어 본질적으로 생분해가 가능한 친환경 제품이다.

냉각효율은 장비기준으로 평가한 경우 PUE는 1.04 이하로 나타난다. 이번 PoC(기술검증)를 통해 보다 정밀한 성능 수치확인이 가능할 것으로 기대된다.

 

■ 기존 글로벌 제품대비 강점은

GST는 지난 23년간 반도체용 칠러장비를 개발해온 기업이다. GRC, Submer, Asperitas 등 글로벌기업이 액침냉각시장에 먼저 진입했으나 냉각시스템에 대한 깊은 이해와 고객맞춤형 설비제작 경험을 기반으로 경쟁력을 갖추고 있다.

고객의 니즈를 반영한 장비개발 역량은 경쟁사대비 차별화된 강점이며 이번 계기를 통해 고객 트렌드 변화에 적극 대응함으로써 향후 긍정적인 성과를 도출할 수 있을 것으로 기대한다.

 

■ 장비 호환성과 유지관리 강점은

서버 및 스토리지와의 호환성, 모듈화, 유지관리성 등 모든 요소가 중요하다. 현재 개발된 장비는 일부보완이 필요하지만 향후 업그레이드 제품에서는 모듈화 및 유지관리 측면에서 경쟁력을 더욱 강화할 계획이다. 특히 단상유체 대부분이 오일계열인 점을 고려해 사용상 불편함을 해소하는 방향으로 고객중심 강점을 확보해 나갈 예정이다.

 

 

■ 실증사례 및 상용화 계획은

현재까지 2회에 걸쳐 PoC를 수행했으며 이번 쇼룸구축을 계기로 상용화제품 라인업을 본격적으로 준비하고 있다. 이번 프로젝트는 DC 운영사와의 첫 번째 PoC 사례이며 이를 통해 협업을 확대할 계획이다. 또한 서버 제조사들과도 지속적인 협력관계를 유지하고 있으며 올해 말에는 업그레이드된 제품을 통해 DC운영사 대상 추가 PoC를 제안할 예정이다.

 

■ 도입 경제성 측면은

운영비용 측면에서 보면 공랭식대비 냉각비용이 절감돼 상당한 비용절감 효과가 기대된다. 반면 구축비용은 공랭식대비 상대적으로 높은 편이므로 이 부분에 대해서는 절감방안을 모색 중이다.

■ ESG경영 관점에서 기대효과는

액침냉각시스템을 통해 에너지소비량이 감소하면 간접적인 탄소배출 저감효과도 기대할 수 있다. 냉각효율 향상은 서버의 다운타임 감소와 DC 운영안정성 향상으로 이어져 사회적 가치도 제공할 수 있다. 친환경설비 도입에 따른 기업이미지 제고 역시 기대되는 효과다. 이는 기존 스크러버, 칠러 등 친환경장비 보유와 더불어 기업의 ESG전략에 기여할 것으로 보인다.

 

■ 국내시장 점유율 확대방안은

현재 시점에서 구체적인 시장점유율 확보방안은 논의되지 않았지만 전문가들은 2027년부터 본격적인 보급이 가능할 것으로 전망하고 있다. 이에 대비해 제품 및 시장준비를 진행 중이며 시장 활성화 시점은 여전히 조심스럽게 예측되고 있다.

 

■ 향후 기술고도화 방향은

GST는 2상 냉각장비 개발 및 PoC 수행경험을 바탕으로 향후 상용화를 준비하고 있다. 제품 용량은 현장환경을 고려해 결정할 예정이며 2025년 하반기 착수를 계획하고 있다. 또한 폐열활용 등 에너지순환 측면에서 DC와 지역난방 간 연계를 위한 협력도 적극 추진할 계획이다.

 

■ 해외시장 진출 계획은

GST는 국내·외시장을 모두 목표로 하고 있으며 국내는 독자적인 영업활동과 DC관련 기업과의 전략적 파트너십을 통해 시장에 접근하고 있다. 해외시장의 경우 파트너십을 기반으로 한 진출전략이 효과적일 것으로 판단된다.

 

■ 인증·규제 대응은

장비는 전자파 기준 등 DC 표준규격을 충족하도록 설계됐으며 5월 국내개최 예정인 DC 국제표준 총회에서 액침냉각 관련 국제표준안을 공식 제안할 예정이다. 이에 따라 GST도 국제표준 정립에 기여할 수 있기를 기대한다.

 

■ 제도적·정책적 지원 필요성은

글로벌기업과의 경쟁을 위해 일정비율 국산제품 의무사용 정책도입이 경쟁력 확보에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 물론 제품성능 확보가 전제돼야 하며 이에 따른 제도적 지원이 병행돼야 할 것이다.