지난 3월4일부터 5일까지 이틀간 영국 런던 ExCeL 전시장에서 개최된 유럽 최대 데이터센터산업 전시회인 Data Centre World London(DCW런던)에서는 AI와 고성능 컴퓨팅(HPC) 확산에 대응하기 위한 차세대 데이터센터 냉각기술이 집중적으로 소개됐다.

특히 기존 공랭식 중심 구조에서 벗어나 액체냉각(Liquid Cooling), 하이브리드 냉각, 프리쿨링(Free Cooling), 폐열 재활용 등 에너지효율을 극대화하는 기술들이 주요 트렌드로 부상했다.

DCW런던은 클라우드·AI 인프라·전력·냉각·보안 등 데이터센터 생태계 전반을 다루며 글로벌 데이터센터 운영자 와 장비기업들이 대거 참여하는 산업형 B2B 전시회였다. 유럽 최대 데이터센터 전문 전시회인 만큼 글로벌 디지털 인프라산업의 기술 흐름을 확인할 수 있었다.

 

핵심 화두 ‘고밀도 쿨링’
AI 데이터센터 확산에 따른 전력문제와 고밀도 냉각기술이 핵심 화두로 등장 했다. AI 서버 확산으로 랙 전력밀도가 급격히 증가하면서 데이터센터 설비산업 중심이 IT장비에서 전력·냉각인프라 로 이동하고 있다는 점이 확인됐다.

DCW런던을 참관한 업계의 관계자는 “AI 서버 도입이 확대되면서 데이터 센터 랙(Rack) 열밀도는 급격히 증가하고 있어 기존 데이터센터의 랙 전력은 5~10kW 수준이었으나 최근 AI 데이터 센터는 50~100kW 이상, 일부 슈퍼컴 퓨터 클러스터는 150kW 이상에 달한다”라며 “이러한 고밀도 환경에서는 공랭식 냉각만으로 열을 처리하기 어려워 액체냉각기술이 빠르게 확산되고 있으며 이번 DCW런던에서는 더욱 확연히 확인할 수 있었다”고 밝혔다.

 

DCW London에는 데이터센터 전력· 냉각·설비분야 글로벌기업들인 △Sch- neider Electric △ABB △Vertiv △Rittal △Legrand △Socomec △Riello △Ex-cool △트레인 △캐리어 △GF △다이킨 △LiquidStack △암스트롱 △그런포스 △플랙트 △LS일렉트릭 △문터스 △ 스튤츠 등 300여개 이상 기업이 출품하며 세계 데이터센터 관련 솔루션 공급자와 구매자가 한 자리에서 만나는 글로벌 DC산업 플랫폼으로 자리매김했다. 주최 측 추산으로 70여국 이상 1만7,000여명이 참석했다.

 

이번 DCW런던의 가장 큰 화두는 AI 데이터센터 전력 문제였다. AI GPU 클러스터 확대로 전력밀도가 급증하며 이에 대응하는 핵심기술이 대거 출품된 만큼 이번 전시 주제도 ‘AI Infrastruc- ture’, ‘Power Challenges’였을 정도였다.

AI 서버 확산으로 데이터센터 전력밀도는 빠르게 증가하고 있다. 전력밀도 변화는 △기존 DC 5~10kW/rack △HPC 20~40kW △AI DC 80~120kW 등으로 AI 컴퓨팅 확산은 데이터센터 설계 패러 다임을 변화시키고 있으며 100kW 이상 고밀도 랙 수요도 증가하는 추세다.

AI GPU 서버는 공랭식 냉각으로 열을 처리하기 어렵기 때문에 액체냉각 (Liquid Cooling)이 새로운 표준으로 자리 잡고 있다. 액체냉각방식은 △Di- rect-to-Chip △Immersion cooling △Liquid cold plate △Hybrid cooling 등으로 구분되며 출품 주요기업들도 리퀴드쿨링 솔루션을 중심으로 주로 전시했다.

 

현재 대부분의 데이터센터는 기존 공랭식 냉각설비를 유지하면서 액체냉각을 일부 적용하는 Hybrid Cooling 구조를 채택하고 있어 △Rear Door Heat Exchanger △Liquid Assisted Air Cooling △Rack Liquid Cooling 등이 하이브리드 쿨링의 대표기술로 제시됐다.

 

하이브리드쿨링 방식은 기존 데이터 센터 인프라를 유지하면서도 고밀도 서버 냉각을 가능하게 해 AI 데이터센터 전환과정에서 현실적인 대안으로 평가된다.

또한 유럽 데이터센터에서는 기후조건을 활용한 Free Cooling기술 적용이 매우 활발하다. 외부 공기나 냉수를 이용해 냉각하는 방식으로 에너지 소비를 크게 줄일 수 있으며 주요기술로 Cooling 등이 대표기술로 소개됐다.

 

DCW London 전시에서 확인된 데이터센터 냉각기술의 핵심 방향은 △AI 데이터센터 대응을 위한 Liquid Cooling 확대 △기존 설비와 결합한 Hybrid Cool-ing 시스템 △유럽 기후조건을 활용한 Free Cooling기술 △에너지효율 향상을 위한 폐열 재활용 △환경 규제 대응을 위한 물절감 냉각기술 등으로 보인다.

 

업계의 한 관계자는 “AI 서버 열밀도 가 지속적으로 증가함에 따라 향후 데이 터센터 냉각기술이 칩 냉각 중심의 액체 냉각과 고효율 공랭기술이 결합된 형태로 발전할 것으로 전망하고 있다”라며 “특히 Liquid Cooling 기술은 향후 데이터센터 냉각시장의 핵심 솔루션으로 자리잡으며 관련 산업 경쟁도 더욱 치열해질 것으로 예상된다”고 분석했다.

 

데이터센터 쿨링 주도권 전쟁 심화
AI 데이터센터 확산과 함께 냉각(쿨링) 시장이 급격히 재편되고 있다. 고발열·고집적 서버 환경이 일반화되면서 기존 공조 중심의 냉각 개념은 한계를 드러내고 있으며 전력과 냉각을 통합한 인프라 설계가 필수 요소로 부상했다. 이러한 변화 속에서 전통 HVAC기업과 UPS 기반 데이 터센터 전력인프라기업간 경쟁이 본격화 되며 산업 경계가 빠르게 허물어지고 있다.

 

과거 데이터센터 인프라시장은 공조와 전력이 명확히 분리된 구조였다. HVAC 기업은 냉동기, CRAH, 공조시스템을 중심으로 열관리를 담당했고 전력기업은 UPS, PDU 등 전원공급장비에 집중해왔다. 그러나 최근 AI·HPC 데이터센터가 등장하면서 상황은 급변했다.

 

랙당 발열량이 30kW를 넘어 100kW 이상으로 치솟으며 공랭 중심 냉각은 한계에 직면했고 수랭식 및 액침냉각 등 Liquid Cooling 기술이 빠르게 확산되고 있다. 이 과정에서 전력과 냉각을 하나의 시스템으로 통합해야 하는 필요성이 커지면서 양 산업간 경계가 사실상 붕괴되고 있는 모습이 이번 DCW런던에서 보다 극명하게 보였다.

 

데이터센터 인프라기업들은 더 이상 전력공급에 머무르지 않고 냉각영역까지 사업을 빠르게 확장하고 있다. 대표적으로 Schneider Electric, Vertiv, 리탈, ABB, Eaton 등은 UPS, 배전, IT랙에 더해 냉각솔루션까지 통합 제공하는 전략을 강화하고 있다. 특히 이들 기업은 단순 제품 확대가 아닌 M&A와 전략적 투자를 통한 냉각기술 내재화에 집중하고 있다.

 

Vertiv는 가장 공격적인 행보를 보이고 있다. 2023년 CDU, 매니폴드 등 리퀴드쿨링 전문기업 쿨테라를 인수하며 Liquid Cooling시장에 본격 진입한 이후 CDU, In-row cooling 등 고밀도 냉각기술을 지속적으로 내재화했다. 이를 기반으로 전력, 냉각, IT랙을 아우르는 통합 인프라 공급체계를 구축하며 시장 지배력을 빠르게 확대하고 있다.

 

Schneider Electric 역시 DC쿨링사업 확대를 위해 전략적 투자를 병행하고 있다. EcoStruxure 플랫폼을 중심으로 전력·냉각·제어를 통합하는 전략을 추진하는 한편, 데이터센터 열관리 및 액체냉각 관련 기술기업인 Motivair 인수를 통해 Liquid Cooling 대응 역량을 강화하고 있다. 특히 소프트웨어 기반 에너지관 리와 냉각제어를 결합한 통합 운영플랫폼 구축에 강점을 보이고 있다.

 

이처럼 UPS 및 IT인프라기업들은 △Air-side Economizer △Water-side Economizer △Indirect Evaporative △Liquid Cooling 전문기업 인수 △CDU 및 열관리 기술 확보 △모듈형 데이터센터 통합 △소프트웨어 기반 운영플랫폼 구축 등을 통해 빠르게 DC 냉각사업을 내재화하고 있다. 이는 고객 요구 변화와 맞닿아 있다. 하이퍼스케일 데이터센터 사업자들은 개별 장비가 아닌 ‘통합 인프라’ 도입을 선호하고 있으며 설계·시공·운영 까지 포함한 턴키 솔루션을 요구하고 있기 때문이다.

 

업계의 한 관계자는 “결국 UPS 및 IT 인프라기업들의 전략은 명확하다”라며 “전력에서 시작해 냉각까지 수직계열화 함으로써 데이터센터 전체 인프라를 통합 공급하는 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 같은 흐름 속에서 전력기업은 프로젝트 주도권을 확보할 가능성이 높아지고 있다”라며 “결국 기존 HVAC기업과 경쟁은 더욱 격화될 전망”이라고 밝혔다.

 

전통 HVAC기업들도 시장 변화에 대응해 사업영역 확장에 속도를 내고 있다. 다이킨, 트레인, 캐리어, LG전자, 삼성전자 등 글로벌 HVAC기업들도 기존 냉동 공조기술을 기반으로 리퀴드쿨링, CDU, 열관리 솔루션을 강화하며 데이터센터시장 대응력을 높이고 있다. 특히 최근에는 단순 제품개발을 넘어 M&A와 전략적 투 자 중심의 ‘기술 내재화’ 전략을 본격화하며 UPS 및 IT인프라기업들과 결전을 벼르고 있다.

 

다이킨은 AI 데이터센터용 냉각시스템 전문기업 DDC Solutions, Chilldyne 인수와 DTC(Direct-to-Chip)기술 확보를 통해 Liquid Cooling 포트폴리오를 빠르게 확대하며 DCW런던에서도 고객의 눈길을 사로잡았다.

트레인도 Liquid Cooling 전문기업 LiquidStack을 인수하며 중앙 냉동플랜트부터 칩 단위 냉각까지 아우르는 ‘엔드 투엔드 열관리 솔루션’ 구축에 속도를 내고 있다. 이번 DCW런던에서는 인수합병이 완료되기 전이어서 서로 각자의 부스를 마련해 참가했다.

캐리어는 2023년 상업·산업용 공조사 업을 중심으로 기업구조를 재편한 이후 고부가가치 HVAC 영역에 집중하고 있으 며 이 과정에서 데이터센터 냉각을 핵심 성장축으로 설정했다.

고효율 수냉식 칠러, 공랭식 프리쿨링 시스템, CRAH/CRAC 장비 등 기존 제품군을 고밀도 데이터센터 환경에 맞게 고 도화하는 한편, Liquid Cooling 대응을 위한 CDU 및 수배관 기반 열관리 기술 확보에도 속도를 내고 있다. 또한 글로벌 데이터센터 사업자를 대상으로 한 맞춤형 설계·엔지니어링 역량을 강화하며 단순 장비공급에서 벗어나 솔루션 사업자로의 전환을 추진 중이다.

삼성전자는 전자·가전 기반 HVAC에서 유럽 미션크리티컬 공조·정밀냉각 전문기업 플랙트그룹을 인수하며 DC시장에 본격적으로 발을 내딛었다. DCW런던에 출품한 플랙트는 삼성전자 일원임을 전면에 내세웠다.

데이터센터 인프라시장은 빠르게 ‘장비 중심’에서 ‘플랫폼 중심’으로 전환되고 있다. 과거에는 냉동기, UPS 등 개별 장비 판매가 주요 수익원이었으나 현재는 전력·냉각·제어·소프트웨어를 통합한 솔루션사업이 확대되고 있다. Rack, CDU, Cooling, Power, Monitoring까지 하나의 시스템으로 묶이며 기업간 경쟁구도도 근본적으로 변화하고 있는 모습을 DCW런던에서 확인할 수 있었다.