"AI 열관리 비상"…GS칼텍스, 유체 기술로 파고든다

인공지능(AI) 고도화로 데이터센터의 전력 사용량과 발열이 급증하면서 냉각 기술 패러다임이 빠르게 바뀌고 있다. GS칼텍스는 새 성장 동력으로 액체냉각유체 시장에 뛰어들어 선점에 나섰다.

24일 데이터뉴스가 취재를 종합한 결과, GS칼텍스는 액체 냉각의 두 가지 주요 방식인 액침냉각과 직접액체냉각에 모두 대응할 수 있는 제품 라인업을 갖추며 차별화된 포트폴리오를 구축했다.

AI 반도체의 발열이 급증하면서 기존의 공랭식 냉각은 효율 한계에 직면했다. 반면 액체냉각은 열전달 효율이 높고 에너지 소비를 줄일 수 있고, 특히 지난해 엔비디아가 이를 도입하면서 전체 서버 시장에 빠르게 확산되고 있다.

시장조사업체 트렌드포스는 데이터센터의 액체냉각 도입률이 2024년 14%에서 2025년 33%, 2026년 40%로 상승할 것으로 전망했다. 또한 맥킨지는 전세계 데이터 센터 액체냉각 시장 규모가 2030년 150억~200억 달러(약 28조 원)에 이를 것으로 내다봤다.

액체냉각유체 시장은 윤활유 기술력을 기반으로 한 국내 주요 정유 4사의 새로운 격전지로 떠올랐다. SK엔무브는 미국 GRC 지분 투자 및 SK텔레콤 데이터센터 실증 등을 통해 기술 개발에 주력하고 있으며, HD현대오일뱅크는 네이버클라우드 데이터센터에 액침냉각유를 공급하며 실증 협력에 나섰다. 에쓰오일 역시 지난해 액침냉각유 ‘e-쿨링 솔루션’을 공개하는 등 치열한 경쟁이 펼쳐지고 있다.

GS칼텍스는 2023년 국내 정유·화학업계 중 가장 먼저 액침냉각유 ‘Kixx Immersion Fluid S’를 출시하며 시장에 진입했다. 이후 2024년 삼성SDS 데이터센터, 2025년에는 LG유플러스 평촌 데이터센터에 액침냉각유를 공급하고 실증을 진행하며 ILC 시장에서 보폭을 넓혀왔다.

나아가 GS칼텍스는 지난 14일 직접액체냉각(DLC) 시스템용 유체 ‘Kixx DLC Fluid PG25’까지 선보이며 냉각 기술 전 영역으로 제품군을 확장했다. 이로써 경쟁사들의 다양한 활동 속에서 가장 먼저 DLC 유체까지 상용화 제품으로 출시하며 액침냉각과 DLC를 모두 아우르는 투트랙 라인업을 완성했다.

액침냉각은 서버 전체를 전기가 통하지 않는 비전도성 유체에 담가 열을 제거하는 방식이다. 윤활유의 주원료인 광유 또는 합성오일을 기반으로 하며, 에너지 효율이 가장 뛰어나지만 대규모 시설 구축이 필요하다는 한계가 있다.

직접액체냉각은 CPU·GPU와 같은 고발열 부품에 냉각판을 부착하고, 내부에 유체를 순환시켜 국소적으로 열을 제거하는 기술이다. 냉각유는 칩과 직접 접촉하지 않아 비전도성보다 열전달 효율·부식 방지 성능이 중요하며, 프로필렌글리콜(PG) 기반의 물 혼합물이 주로 사용된다.

GS칼텍스 관계자는 "액침냉각유는 성분이 기름에 가깝고, 직접액체냉각유체는 물에 가깝다"며, "액침냉각은 효율이 가장 좋지만, 시설 투자를 해야하기에 직접액체냉각을 선호하는 기업도 있어, 두 가지 제품을 모두 갖추는 등 고객의 수요에 맞게 포트폴리오를 완성했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

박혜연 기자 phy@datanews.co.kr