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[Tech 스토리] '전기 먹는 하마' AI 데이터센터 효율화 열쇠 '냉각 기술'

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공랭식 대비 전력 사용량 30% 줄이는 액침 냉각 주목
액침 냉각 시장, 2032년 3조원 규모 성장 전망

기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)한' 기술 이야기를 술술 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 정승원 기자 = 이동통신사들의 탈통신 움직임이 빨라지고 있습니다. 5세대(5G) 통신 가입자수 성장이 정체되면서 통신이 아닌 다른 분야에서 성장동력을 찾겠다는 것입니다. 이통사가 찾고 있는 성장동력 중 대표적인 것이 인공지능(AI)입니다. 그 중에서도 특히 AI 데이터센터(AC DC)는 이미 인터넷데이터센터(IDC)의 수익성을 확인한 이통사들에는 선택이 아닌 필수로 자리매김하고 있습니다.

일반 데이터센터가 범용 연산 및 데이터의 저장과 관리를 목적으로 한다면 AI DC는 AI 학습 및 추론 작업 최적화를 목표로 합니다. 때문에 범용 연산에 유리한 중앙처리장치(CPU)보다는 AI에 특화된 고성능 전용 하드웨어 그래픽처리장치(GPU)를 사용합니다. 문제는 AI 연산으로 인해 높은 전력을 소모한다는 것입니다.

SK텔레콤이 지난달 30일 가산 AI 데이터센터(AIDC)를 개장하고 AI 클라우드 서비스인 'GPUaaS(GPU-as-a-Service)'를 출시했다. [사진=SK텔레콤]

국제에너지기구에 따르면 글로벌 데이터센터의 연간 전력 소모량은 2022년 460TWh에서 2026년 620~1050TWh까지 증가할 것으로 예상되고 있습니다. 하지만 데이터센터에 들어가는 전력량 자체를 줄이기는 쉽지 않습니다. 때문에 에너지 효율을 높이기 위한 방안이 필요합니다. 여기서 주목을 받는 것이 AI DC에 대한 특수 냉각 기술입니다.

우리가 컴퓨터나 스마트폰을 사용할 때도 중요한 것이 열을 식혀주는 '쿨러'입니다. 제대로 열을 식혀주지 않으면 발열로 기기가 제 성능을 발휘하지 못하거나 고장이 나게 됩니다. 마찬가지로 고성능 프로세서가 고밀도로 집적돼 있는 AI DC에서도 냉각 시스템이 중요합니다. GPU와 같은 연산장치들은 공급된 전력의 99%가 열에너지가 됩니다. 그렇기 때문에 AI DC는 일반 데이터센터에 비해 더 많은 열이 발생해 다양한 냉각 방식이 시도되고 있습니다.

기존의 데이터센터는 찬바람으로 열을 식히는 공랭식(Air Cooling) 냉각 방식을 사용합니다. 하지만 AI DC에서는 연산장치의 성능이 향상되고 발열 부하도 증가해 충분한 풍량을 확보하기 어렵습니다. 이에 공기보다 열 전달 효율이 높은 액체를 이용한 '수냉식 냉각'이 주목받고 있습니다.

수냉식 냉각에는 여러 유체를 사용할 수 있습니다. 그중 물의 열용량은 건조한 공기보다 4.23배 더 큽니다. 또한 같은 부피로 비교했을 때 물은 공기보다 약 784배나 무겁기 때문에 물의 열용량은 공기의 3316배가 됩니다. 수냉식 냉각 방식으로 이전보다 서버의 냉각 효율성과 운영 안정성을 향상시킬 수 있는 것입니다.

수냉식 냉각은 다시 냉각 블록을 GPU에 부착해 냉각수를 순환시키는 DTC(Direct-to-Chip)와 서버나 서버랙 자체를 비전도성 액체에 담그는 액침 냉각으로 나뉩니다. 액침 냉각은 공기가 지나갈 여유가 필요하지 않고 DTC처럼 냉각 블록을 부착할 필요도 없어 공간 활용에서 유리하다는 장점이 있습니다. 이에 액침 냉각은 공랭식 대비 전력의 사용량을 30% 줄일 수 있을 것이라는 분석도 나옵니다. 글로벌 액침냉각 시장 규모 2022년 3억3000만달러(4750억원)에서 2032년 21억달러(약 3조231억원)으로 확대될 것으로 전망됩니다. 10년간 연평균 21.5% 성장이 예상되고 있는 것입니다. 

미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대의 IT·가전 전시회 CES 2025에서 이러한 냉각 시스템이 관심을 받은 것은 AI 시대를 맞이해 당연해 보입니다. SK그룹은 이번 CES 전시관에서 AI 데이터센터를 핵심으로 다뤘습니다. AI 데이터센터 내 분산 발전원 설치를 통해 안정적·효율적으로 전력을 공급하는 기술(AI Power Operator), 액체를 활용한 발열 관리(액체 냉각) 등 SK의 에너지 솔루션을 선보였습니다.

LG전자 역시 마이크로소프트(MS)가 구축하는 데이터센터에 열관리 솔루션으로 주목받는 초대형 냉방기 '칠러(Chiller)'를 적용하기로 했습니다. LG전자와 MS는 구축하는 차세대 AI 데이터센터에 필수 기술인 열관리, 칠러 등에서 협업하며 지속 가능한 최적의 솔루션을 만들어 나간다는 계획입니다. 이외에도 GS칼텍스, 에스오일 등 정유업계도 액침냉각 시장에 뛰어들었습니다. 

기술의 발달로 AI DC에 대한 필요성이 커지고 있지만 데이터센터가 발생하는 탄소량도 늘어나고 있는 것이 현실입니다. 결국 AI 산업에서도 탄소중립과 함께 지속가능성을 빼놓고 이야기할 수 없습니다. 데이터센터에 대한 수요가 늘어날수록 냉각 기술 개발의 필요성도 커지게 될 것입니다. 향후 어떤 기술들이 추가로 개발되고 실제 상용화돼 지속가능한 AI 시대를 만드는 데 도움이 될지 주목됩니다.

액침냉각용 냉각수에 데이터센터 서버를 담근 모습. [사진=SK엔무브]

origin@newspim.com

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29일부터 SK하닉 본주·ADR 전환 허용 [서울=뉴스핌] 이정아 기자 = 오는 29일부터 SK하이닉스 미국주식예탁증서(ADR)와 SK하이닉스 국내 보통주(본주) 간 상호 전환이 허용된다. 그동안 차익거래가 막혀 유지됐던 국내 본주와 ADR 간 가격 차가 조정받을 수 있는 여건이 마련되는 것이다. 다만 시장에서는 전환이 시작되더라도 실제 차익거래는 제한적일 가능성이 크다는 분석이 나온다. ADR 발행 한도가 대부분 소진된 것으로 알려진 데다, 기존 ADR 투자자가 먼저 원주로 전환해야 새로운 ADR 발행이 가능하기 때문이다. 27일 금융투자업계에 따르면, 오는 29일 SK하이닉스 ADR 기초주식 1779만주가 국내 증시에 추가 상장된다. 이후 국내 SK하이닉스 원주를 ADR로, ADR을 다시 원주로 바꾸는 상호 전환이 허용된다. SK하이닉스.[이미지=로이터 뉴스핌] 2026.07.09 mj72284@newspim.com ADR은 미국 투자자가 달러로 국내 기업 주식을 거래할 수 있도록 만든 예탁증서다. 그동안은 국내 주식을 ADR로 바꾸거나 ADR을 본주로 교환할 수 없었기 때문에 두 시장의 가격이 크게 벌어져도 이를 이용한 차익거래는 불가능했다. 하지만 앞으로는 국내 시장에서 본주를 매입해 ADR로 전환한 뒤 미국 시장에서 매도하는 거래가 가능해지면서 양 시장 간 가격 차를 활용한 차익거래도 가능해진다. 반대로 ADR 가격이 낮아질 경우 ADR을 본주로 교환하는 거래도 가능하다. 본주와 ADR 간 전환이 원활하게 이뤄질 경우 국내에서는 원주 매수세가 유입되고, 미국에서는 ADR 공급이 늘어나면서 양 시장의 가격 차가 점진적으로 좁혀질 수 있다는 분석이 나온다. 그간 국내 본주와 미국 ADR의 주가 흐름은 계속 엇갈렸다. SK하이닉스 ADR이 미국 나스닥에 상장한 지난 10일부터 27일까지 SK하이닉스 본주는 218만원에서 181만6000원으로 16.69% 하락했다. 반면 ADR은 168.01달러에서 154.57달러로 8.0% 하락하는 데 그쳤다. 이 기간 국내 증시 변동성이 심화하면서 이른바 '삼전닉스' 레버리지 ETF에서 탈출해 서학개미로 전환한 개미 투자자들의 SK하이닉스 ADR 구매세도 상당하다. 한국예탁결제원에 따르면, SK하이닉스 ADR이 미국 나스닥에 상장한 지난 10일부터 27일까지 국내 투자자는 6억7555만달러(약 9900억원)를 순매수했다. 미국 주식 가운데 순매수 1위를 기록한 것이다. 서학개미의 행동에 제임스 매킨토시 월스트리트저널 선임 시장 칼럼니스트는 "2주 전 SK하이닉스 ADR이 상장된 이후 프리미엄은 16~51%까지 치솟았다"라며 "미국 투자자들은 한국 기업의 주식을 직접 거래해줄 증권사를 찾는 수고를 덜기 위해 엄청나게 높은 가격을 지불하고 있다"고 경고했다. 그는 "일반적인 ADR이라면 금요일에 나타난 29% 수준의 프리미엄은 헤지펀드들이 한국에서 주식을 사서 ADR로 바꾸는 동시에 미국에서 ADR을 공매도하게 만드는 요인"이라며 "하지만 본주를 ADR로 전환하는 것이 원천적으로 불가능하기 때문에 프리미엄이 더 커질 경우 투자자들은 큰 손실을 입을 수 있다"고 경고한 것이다. 시장에서도 본주와 ADR 간 실제 전환이 얼마나 이뤄질지를 관건으로 꼽고 있다. 핵심 변수는 ADR 발행 한도다. 본주를 ADR로 전환하려면 새로운 ADR을 발행해야 한다. 그러나 ADR은 정해진 발행 한도 내에서만 추가 발행이 가능하다. 현재는 상당수 한도가 이미 사용된 상태다. 또 기존 ADR 투자자가 본주 전환을 선택할 유인이 크지 않다는 점도 고려해야 한다. 현재 미국 시장에서는 ADR이 국내 본주보다 높은 가격에 거래되고 있기 때문에, 굳이 저평가된 원주로 교환할 이유가 많지 않다. 경기 이천시 SK하이닉스 본사의 모습 [사진 = 뉴스핌DB] 다만 일각에서는 시장 상황에 따라 시나리오는 달라질 수 있다고 보고 있다. 기존 ADR 투자자의 원주 전환이 예상보다 늘어나 발행 여력이 확보될 경우 국내 본주를 ADR로 전환하는 거래도 활발해질 수 있다. 이 경우 국내 본주 수요 증가와 함께 국내외 가격 차가 빠르게 축소될 가능성이 있다. 이정빈 신한투자증권 연구원은 "29일부터 본주와 ADR 간 상호전환 신청 절차가 시작되지만 실제 가격 괴리 조정 강도는 ADR 신규 발행 규모와 시장 수급에 따라 결정될 것"이라며 "전환 절차와 행정적 마찰이 존재하는 만큼 프리미엄이 즉시 축소되기는 쉽지 않다"고 분석했다. 그러면서 "ADR 프리미엄은 장기적으로 0으로 수렴하기보다 일정 수준 유지되는 특성이 있지만, 과도하게 확대된 구간에서는 축소될 가능성이 높다"며 "프리미엄이 조정되는 과정에서는 ADR 가격 하락보다 국내 본주 상승이 상당 부분을 차지할 가능성이 높다"고 전망했다. 정민희 아리스 연구원도 "ADR의 단기 강세는 상장 초기 공급이 제한된 상황에서 프리미엄이 반영된 결과일 수 있다"며 "장기적으로는 차익거래를 통해 ADR과 원주 가격이 점차 수렴하는 특징을 보일 것"이라고 내다봤다. 이어 "결국 주가 방향을 결정하는 것은 ADR 자체가 아니라 기업의 실적과 성장 모멘텀"이라며 "ADR 프리미엄보다 실적과 인공지능(AI) 메모리 시장 성장성이 중장기 주가를 좌우할 것"이라고 진단했다. plum@newspim.com 2026-07-28 06:00
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전국 곳곳 폭염…중부지방 소나기 [서울=뉴스핌] 송은정 기자 = 화요일인 28일은 전국 곳곳에서 폭염이 이어지고 중부지방을 중심으로 곳에 따라 소나기가 내릴 전망이다. 기상청과 케이웨더에 따르면 이날 중부지방과 경북권은 구름이 많고, 그 밖의 남부지방과 제주도는 대체로 맑은 날씨를 보이겠다. 늦은 새벽부터 오후 사이 중부지방과 경북권에는 곳에 따라 소나기가 내리겠다. 화요일인 28일은 전국적인 무더위가 계속되겠다. 중부지방 중심으로 곳에 따라 소나기가 내려 돌풍과 천둥·번개에 유의해야겠다.[사진 = 뉴스핌DB] 예상 강수량은 서울·인천·경기 5~40㎜, 강원 내륙·산지 5~40㎜, 강원 동해안 5~20㎜다. 대전·세종·충남 내륙과 충북, 대구·경북은 5~40㎜다. 울릉도·독도에는 5~20㎜가 예상된다. 아침 최저 기온은 22∼26도로 예상된다. ▲서울 26도 ▲인천 25도 ▲수원 25도 ▲춘천 25도 ▲강릉 26도 ▲청주 26도 ▲대전 25도 ▲전주 26도 ▲광주 26도 ▲대구 25도 ▲부산 26도 ▲울산 25도 ▲제주 27도다. 낮 최고 기온은 31∼36도로 예보됐다. ▲서울 33도 ▲인천 32도 ▲수원 32도 ▲춘천 31도 ▲강릉 33도 ▲청주 33도 ▲대전 34도 ▲전주 34도 ▲광주 34도 ▲대구 35도 ▲부산 33도 ▲울산 36도 ▲제주 32도다. 바다의 물결은 동해·서해·남해 앞바다에서 0.5∼1.0m로 일겠다. 에어코리아에 따르면 이날 미세먼지의 농도는 전국이 '좋음'∼'보통'으로 예상된다. yuniya@newspim.com 2026-07-28 06:30
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
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