AI 기술의 폭발적 성장과 함께 데이터센터 냉각 기술이 새로운 전환점을 맞고 있다. 기존 공기나 물을 활용한 전통적 냉각 방식의 한계가 드러나면서, 정유업계가 액침냉각 기술 시장에 본격 진출하며 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
GS칼텍스가 26일 LG유플러스 하이퍼스케일급 데이터센터인 평촌2센터에 액침냉각유 '킥스 이머전 플루이드 S30' 공급을 시작한다고 발표했다. 이 제품은 미국 보건재단(NSF) 식품등급 인증과 생분해성을 보유한 합성 원료를 사용해 인체와 환경에 미치는 영향을 최소화했다는 것이 특징이다. HD현대오일뱅크는 네이버클라우드의 액침냉각 프로젝트 공급사로 선정되어 2028년까지 '엑스티어 E-쿨링 플루이드'를 공급한다. 이 제품은 세계 최대 액침냉각 시스템 기업인 GRC(Green Revolution Cooling)로부터 일렉트로세이프 프로그램 인증을 획득했다. SK엔무브는 2022년부터 미국 액침냉각 전문기업 GRC에 2,500만 달러(약 334억원) 규모의 지분 투자를 단행하며 가장 먼저 시장에 진입했다. 2023년에는 GRC의 일렉트로세이프 플루이드 파트너 프로그램에 참여하며 기술 협력을 강화했다. S-OIL은 2024년 10월 고인화점 액침냉각유 'e-쿨링 솔루션'을 출시했으며, 인화점 250℃ 이상의 안전성을 확보해 대규모 데이터센터 도입 요건을 충족했다.
이미지: perplexity 생성
액침냉각 기술의 압도적 효율성액침냉각 기술의 핵심 경쟁력은 에너지 효율성이다. 서버를 비전도성 냉각유에 직접 담가 냉각하는 방식으로, 기존 공랭식 대비 전력 소모를 최대 10분의 1 수준으로 줄일 수 있다. 삼성물산이 개발한 액침냉각 시스템의 경우 기존 공랭식 대비 전력 소비량을 80% 절감하고 전력효율지수(PUE) 1.02를 달성했다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 데이터센터가 전체 전력 소비의 2% 이상을 차지하는데, 이 중 약 40%가 냉각에 사용된다. 각 데이터센터의 환경과 규모에 따라 차이는 있지만, 평균적으로 총 사용 전력의 약 45%가 냉각에 소비되고 있어 효율적인 냉각 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
데이터센터 냉각 기술 비교 
급성장하는 액침냉각 시장 글로벌 액침냉각 시장은 폭발적 성장을 보이고 있다. 시장조사기관에 따르면 2025년 10억 달러 규모에서 2030년 31억 8천만 달러로 연평균 26.15%의 성장률을 기록할 것으로 전망된다. 다른 조사에서는 2029년까지 86억 6천만 달러로 성장할 것이라는 더욱 낙관적인 전망도 제시되고 있다. 국내 시장도 빠르게 확대되고 있다. 마켓앤마켓리서치에 따르면 지난해 5,000억원 수준이었던 액침냉각 시장이 연평균 18.5% 성장해 2040년 42조원 규모에 달할 것으로 예측된다. 신영증권은 데이터센터 IT 장비 냉각 시장이 2030년 303억 달러(약 41조원) 규모로 성장할 것으로 전망했다.
정유업계의 전략적 접근정유업계가 액침냉각 시장에 주목하는 이유는 고순도 기유 생산 기술의 강점 때문이다. 업계 관계자는 "냉각유가 서버와 직접 맞닿는 만큼 기기 소재와의 화학적 안정성, 작업자의 안전까지 모두 확보해야 한다"며 "불순물이 거의 없는 고순도 기유 기반 냉각유가 요구되기 때문에 정유기업에 강점이 있다"고 설명했다. 각 정유사들은 기존 윤활유 사업 기반을 활용해 차별화된 액침냉각유를 개발하고 있다. 지난해 윤활유 부문에서 SK이노베이션은 6,867억원, S-OIL은 5,712억원, GS칼텍스는 4,740억원, HD현대오일뱅크는 1,681억원의 영업이익을 각각 기록하며7, 액침냉각유 사업의 확장 기반을 마련했다.
하이브리드 냉각 방식의 현실적 대안시장 진입 장벽과 높은 초기 투자비용으로 인해 업계에서는 GPU 서버 등 고발열 장비에만 액침냉각을 적용하고 일반 서버에는 공랭·수랭을 혼용하는 '하이브리드 냉각' 방식이 보다 현실적이라는 평가가 나오고 있다. SK가 아마존과 함께 건설 중인 울산 AI데이터센터에도 하이브리드 냉각 방식이 채택될 것으로 알려졌다.
냉난방 업계의 동반 성장냉난방 업계도 데이터센터 냉각 솔루션을 미래 성장동력으로 주목하고 있다. 귀뚜라미그룹은 2024년 액침냉각 기반 차세대 시스템 '이머전 쿨링'을 선보였으며, 공기 냉각 방식 대비 전력 사용을 최대 10분의 1 수준으로 줄이고 투자와 운영비용을 45%까지 절감할 수 있다고 발표했다. 오텍캐리어는 하이퍼스케일 데이터센터의 고성능 냉각을 위한 CDU(냉각수 분배 장치)를 포함한 토탈 DLC 액체 냉각 솔루션을 개발 중이며, 2005년부터 국내 데이터센터에 냉각 솔루션을 지속 공급해온 경험을 바탕으로 시장 확대에 나서고 있다.
향후 전망과 과제로이터는 "AI는 잊어버려라. 냉각을 유지하는 것이 더 큰 전력 문제"라고 지적하며 냉각 기술의 중요성을 강조했다. 글로벌 시장조사업체 퓨처마켓인사이트에 따르면 전 세계 액침냉각 시장 규모는 2022년 약 3억 3천만 달러에서 2032년 약 21억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 하지만 여전히 해결해야 할 과제들이 남아 있다. 한 업계 전문가는 "냉각재를 불소계 액체에서 오일로 교체하면서 환경 오염 문제는 해결했지만 냉각유 교체 주기에 대한 실증이나 냉각수 산화 시 폐기 문제 등 아직 확인하고 정립해나가야 하는 부분이 남아 있다"고 지적했다. 액침냉각 기술은 데이터센터의 에너지 효율성과 지속가능성을 크게 향상시킬 수 있는 차세대 솔루션으로 자리잡고 있다. 정유업계와 냉난방 업계의 기술 경쟁이 치열해지면서 더욱 효율적이고 안전한 냉각 솔루션들이 등장할 것으로 기대된다. 특히 AI와 고성능 컴퓨팅의 확산으로 데이터센터의 발열 문제가 더욱 심각해지는 상황에서, 액침냉각 기술은 디지털 전환 시대의 핵심 인프라 기술로서 그 중요성이 계속 커질 전망이다.
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AI 기술의 폭발적 성장과 함께 데이터센터 냉각 기술이 새로운 전환점을 맞고 있다. 기존 공기나 물을 활용한 전통적 냉각 방식의 한계가 드러나면서, 정유업계가 액침냉각 기술 시장에 본격 진출하며 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
정유사들의 액침냉각 시장 진출 가속화
GS칼텍스가 26일 LG유플러스 하이퍼스케일급 데이터센터인 평촌2센터에 액침냉각유 '킥스 이머전 플루이드 S30' 공급을 시작한다고 발표했다. 이 제품은 미국 보건재단(NSF) 식품등급 인증과 생분해성을 보유한 합성 원료를 사용해 인체와 환경에 미치는 영향을 최소화했다는 것이 특징이다.
HD현대오일뱅크는 네이버클라우드의 액침냉각 프로젝트 공급사로 선정되어 2028년까지 '엑스티어 E-쿨링 플루이드'를 공급한다. 이 제품은 세계 최대 액침냉각 시스템 기업인 GRC(Green Revolution Cooling)로부터 일렉트로세이프 프로그램 인증을 획득했다.
SK엔무브는 2022년부터 미국 액침냉각 전문기업 GRC에 2,500만 달러(약 334억원) 규모의 지분 투자를 단행하며 가장 먼저 시장에 진입했다. 2023년에는 GRC의 일렉트로세이프 플루이드 파트너 프로그램에 참여하며 기술 협력을 강화했다.
S-OIL은 2024년 10월 고인화점 액침냉각유 'e-쿨링 솔루션'을 출시했으며, 인화점 250℃ 이상의 안전성을 확보해 대규모 데이터센터 도입 요건을 충족했다.
이미지: perplexity 생성
액침냉각 기술의 압도적 효율성
액침냉각 기술의 핵심 경쟁력은 에너지 효율성이다. 서버를 비전도성 냉각유에 직접 담가 냉각하는 방식으로, 기존 공랭식 대비 전력 소모를 최대 10분의 1 수준으로 줄일 수 있다. 삼성물산이 개발한 액침냉각 시스템의 경우 기존 공랭식 대비 전력 소비량을 80% 절감하고 전력효율지수(PUE) 1.02를 달성했다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 데이터센터가 전체 전력 소비의 2% 이상을 차지하는데, 이 중 약 40%가 냉각에 사용된다. 각 데이터센터의 환경과 규모에 따라 차이는 있지만, 평균적으로 총 사용 전력의 약 45%가 냉각에 소비되고 있어 효율적인 냉각 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
데이터센터 냉각 기술 비교
급성장하는 액침냉각 시장
글로벌 액침냉각 시장은 폭발적 성장을 보이고 있다. 시장조사기관에 따르면 2025년 10억 달러 규모에서 2030년 31억 8천만 달러로 연평균 26.15%의 성장률을 기록할 것으로 전망된다. 다른 조사에서는 2029년까지 86억 6천만 달러로 성장할 것이라는 더욱 낙관적인 전망도 제시되고 있다.
국내 시장도 빠르게 확대되고 있다. 마켓앤마켓리서치에 따르면 지난해 5,000억원 수준이었던 액침냉각 시장이 연평균 18.5% 성장해 2040년 42조원 규모에 달할 것으로 예측된다. 신영증권은 데이터센터 IT 장비 냉각 시장이 2030년 303억 달러(약 41조원) 규모로 성장할 것으로 전망했다.
정유업계의 전략적 접근
정유업계가 액침냉각 시장에 주목하는 이유는 고순도 기유 생산 기술의 강점 때문이다. 업계 관계자는 "냉각유가 서버와 직접 맞닿는 만큼 기기 소재와의 화학적 안정성, 작업자의 안전까지 모두 확보해야 한다"며 "불순물이 거의 없는 고순도 기유 기반 냉각유가 요구되기 때문에 정유기업에 강점이 있다"고 설명했다.
각 정유사들은 기존 윤활유 사업 기반을 활용해 차별화된 액침냉각유를 개발하고 있다. 지난해 윤활유 부문에서 SK이노베이션은 6,867억원, S-OIL은 5,712억원, GS칼텍스는 4,740억원, HD현대오일뱅크는 1,681억원의 영업이익을 각각 기록하며7, 액침냉각유 사업의 확장 기반을 마련했다.
하이브리드 냉각 방식의 현실적 대안
시장 진입 장벽과 높은 초기 투자비용으로 인해 업계에서는 GPU 서버 등 고발열 장비에만 액침냉각을 적용하고 일반 서버에는 공랭·수랭을 혼용하는 '하이브리드 냉각' 방식이 보다 현실적이라는 평가가 나오고 있다. SK가 아마존과 함께 건설 중인 울산 AI데이터센터에도 하이브리드 냉각 방식이 채택될 것으로 알려졌다.
냉난방 업계의 동반 성장
냉난방 업계도 데이터센터 냉각 솔루션을 미래 성장동력으로 주목하고 있다. 귀뚜라미그룹은 2024년 액침냉각 기반 차세대 시스템 '이머전 쿨링'을 선보였으며, 공기 냉각 방식 대비 전력 사용을 최대 10분의 1 수준으로 줄이고 투자와 운영비용을 45%까지 절감할 수 있다고 발표했다.
오텍캐리어는 하이퍼스케일 데이터센터의 고성능 냉각을 위한 CDU(냉각수 분배 장치)를 포함한 토탈 DLC 액체 냉각 솔루션을 개발 중이며, 2005년부터 국내 데이터센터에 냉각 솔루션을 지속 공급해온 경험을 바탕으로 시장 확대에 나서고 있다.
향후 전망과 과제
로이터는 "AI는 잊어버려라. 냉각을 유지하는 것이 더 큰 전력 문제"라고 지적하며 냉각 기술의 중요성을 강조했다. 글로벌 시장조사업체 퓨처마켓인사이트에 따르면 전 세계 액침냉각 시장 규모는 2022년 약 3억 3천만 달러에서 2032년 약 21억 달러로 성장할 것으로 예상된다.
하지만 여전히 해결해야 할 과제들이 남아 있다. 한 업계 전문가는 "냉각재를 불소계 액체에서 오일로 교체하면서 환경 오염 문제는 해결했지만 냉각유 교체 주기에 대한 실증이나 냉각수 산화 시 폐기 문제 등 아직 확인하고 정립해나가야 하는 부분이 남아 있다"고 지적했다.
액침냉각 기술은 데이터센터의 에너지 효율성과 지속가능성을 크게 향상시킬 수 있는 차세대 솔루션으로 자리잡고 있다. 정유업계와 냉난방 업계의 기술 경쟁이 치열해지면서 더욱 효율적이고 안전한 냉각 솔루션들이 등장할 것으로 기대된다. 특히 AI와 고성능 컴퓨팅의 확산으로 데이터센터의 발열 문제가 더욱 심각해지는 상황에서, 액침냉각 기술은 디지털 전환 시대의 핵심 인프라 기술로서 그 중요성이 계속 커질 전망이다.