반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

AI 데이터센터의 연산 성능 경쟁이 가속화되면서 전력 공급 구조가 차세대 반도체 산업의 핵심 이슈로 부상하고 있다. 특히 AI 가속기와 고성능 GPU의 집적도가 빠르게 높아지면서 단순 전력 공급량보다 제한된 공간 안에서 얼마나 효율적으로 전력을 전달하고 발열을 제어할 수 있는지가 새로운 경쟁력으로 떠오르는 모습이다. 

이러한 흐름 속에서 아나로그디바이스(Analog Devices, Inc., ADI)가 전력반도체 기업 엠파워 세미컨덕터(Empower Semiconductor)를 15억 달러 규모에 인수하기로 하면서 AI 시대 전력관리 시장 확대에 본격적으로 나섰다. 이번 인수는 AI 데이터센터의 핵심 과제로 떠오른 전력 밀도(power density) 문제 대응에 초점이 맞춰져 있다. 

ADI는 이번 인수를 통해 IVR(Integrated Voltage Regulator) 및 실리콘 커패시터 기술을 확보해 프로세서 인근에서 직접 전력 변환을 수행하는 차세대 전력 공급 아키텍처 경쟁력을 강화한다는 전략이다. 양사의 결합 솔루션은 프로세서에 더욱 가까운 위치에서 전력 변환을 가능하게 해 전력 공급 경로를 단축하고 에너지 효율을 높일 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 AI 시스템의 성능과 집적도를 동시에 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 

AI 시대 핵심으로 떠오른 전력 밀도 경쟁

최근 AI 컴퓨팅 규모가 급격히 확대되면서 서버 내부에서 전력을 얼마나 효율적으로 공급할 수 있는지가 시스템 확장성을 좌우하는 핵심 요소로 바뀌고 있다. 기존 데이터센터에서는 전력 효율이 운영 비용 절감 관점에서 접근됐다면, AI 시대에는 전력과 열 설계 자체가 시스템 성능을 제한하는 변수로 변화하고 있다는 분석이다. 

빈센트 로쉬(Vincent Roche) ADI CEO 겸 이사회 의장은 "AI 인프라는 전력 공급 방식 자체를 근본적으로 변화시키고 있으며 에너지는 차세대 시스템 확장의 가장 지속적인 제약 요소가 되고 있다"며 "ADI는 전력망에서 코어까지 시스템 레벨 전력 플랫폼 투자를 확대해 차세대 AI 컴퓨팅 밀도 구현을 지원할 것"이라고 밝혔다. 

엠파워는 AI 전력 병목 해결을 목표로 IVR 기술과 실리콘 커패시터 기술을 개발해 왔으며, 현재 주요 하이퍼스케일러 및 AI 반도체 기업들과 협력을 확대하고 있다. 업계에서는 AI 데이터센터 전력 소비가 빠르게 증가하는 상황에서 향후 전력반도체와 전력관리 플랫폼 경쟁도 더욱 치열해질 것으로 전망하고 있다.