전기는 발전소에서 교류(AC)로 나와 데이터센터까지 온다. 그런데 서버 안의 칩은 직류(DC)만 받는다. 그 사이를 잇는 게 변환 과정이고, 변환은 거칠수록 전기를 깎아 먹는다.
지금까지는 그 손실을 감수할 만했다. 그런데 조만간 1메가와트급 AI 랙이 등장한다. 이 정도 밀도에서는 교류를 직류로 여러 단계에 걸쳐 바꾸는 지금 방식이 버티기 어려워진다.1
독일 반도체 회사 Infineon과 전력관리 회사 Eaton이 여기에 답을 내놨다. Infineon이 실리콘카바이드(SiC) 전력 소자를 공급하고, Eaton은 그걸 자사 중전압 솔리드스테이트 트랜스포머(MVSST) 2.0 플랫폼에 넣는다. 목표는 800VDC 전력 분배 구조 — 그러니까 데이터센터 안에서 아예 직류로 전기를 나르는 방식이다.1
왜 지금 교류를 버리나
기존 데이터센터는 그리드에서 받은 교류를 몇 단계에 걸쳐 변환해 마지막에 직류로 바꿔 서버에 공급한다. 변환마다 손실이 생기니, 단계가 많을수록 전체 효율이 떨어진다.1
문제는 랙 밀도다. 1메가와트급 랙이 다가오면서, 데이터센터 운영자들은 전력 구조 자체를 다시 짜야 하는 처지다. 그 답으로 떠오른 게 800VDC — 고밀도 AI 랙까지 전기를 나르는 새 분배 등급이다. 교류를 직류로 여러 번 접었다 펴는 대신, 그리드에서 랙 근처까지 아예 직류로 보내겠다는 발상이다.1
이 전환을 실제로 만드는 장치가 솔리드스테이트 트랜스포머(SST)다. 서로 다른 전원과 부하를 하나로 묶어 변환 과정을 통째로 효율화하는 장비인데, Eaton은 자사 MVSST 2.0이 기존 구조보다 변환 단계를 줄여 효율·전력밀도·배치 유연성을 개선한다고 밝혔다.1
SiC가 하는 일
여기서 Infineon의 몫이 들어온다. 실리콘카바이드는 실리콘과 탄소를 결합한 합성 결정 소재다. 실리콘보다 열전도성이 좋고 스위칭 속도가 빠르며 손실이 적어서, 고전압 전력 소자를 만들기에 유리하다.1 MVSST 플랫폼에 SiC 소자를 넣으면 그만큼 변환 효율이 더 올라간다는 게 두 회사의 설명이다.1
정리하면 이렇다. 800VDC라는 새 분배 방식이 변환 단계를 줄이고, SiC라는 소재가 남은 단계마다 손실을 더 줄인다. 두 층이 같이 움직여야 1메가와트급 랙이 감당할 수 있는 전력망이 나온다는 게 이 파트너십의 논리다.
확인된 것과 회사가 말한 것
파트너십 자체와 SiC의 물성은 확인된 사실이다. Infineon이 SiC 전력 소자를 Eaton의 MVSST 2.0에 공급한다는 것, 실리콘카바이드가 실리콘보다 열전도성·스위칭 속도·손실 면에서 유리하다는 것은 재료 자체의 특성이라 회사의 주장과 별개로 성립한다.1
반면 “효율·신뢰성이 좋아진다”, “변환 단계가 줄어든다”는 수치는 두 회사가 설명한 내용이다. 몇 퍼센트가 줄어드는지, 실제 랙에 적용했을 때 나오는 손실 개선폭 같은 구체 수치는 이번 발표에 없다.
Infineon의 산업·인프라 부문 EVP 겸 영업총괄 Andreas Weisl은 “AI 데이터센터와 산업 애플리케이션의 에너지 수요가 커지면서 효율적이고 지속가능한 전력 변환에 대한 수요도 늘고 있다”며 Eaton과의 협력으로 이를 발전시키겠다고 말했다.1 Eaton의 APAC 전력품질 R&D 부사장 David Zheng은 “Infineon의 SiC 기술이 차세대 전력 아키텍처 도입을 가속하는 데 도움이 된다”고 덧붙였다.1
다음에 볼 것
두 회사는 앞으로 2.3kV·3.3kV급 SiC 전력 모듈을 쓰는 차세대 솔리드스테이트 트랜스포머 플랫폼도 탐색하겠다고 밝혔다. 지금보다 더 높은 시스템 전압을 지원해 AI 데이터센터뿐 아니라 전력망 현대화, 재생에너지 쪽에도 쓰겠다는 방향이다.1 아직 제품 출시 일정이나 구체 사양은 나오지 않았으니, 이 다음 단계에서 어떤 전압·용량의 모듈이 실제로 나오는지가 이 파트너십이 말만이 아니었는지를 가를 지표다.
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