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지능형 전력 및 센싱 기술의 선도 기업인 온세미(onsemi)는 새로운 GaNEXUS 질화갈륨(GaN) 전력 제품군을 출시하고, 40V~650V 전압 범위의 GaNEXUS FET 및 GaNEXUS Smart 650V GaN FET 의 초기 샘플 공급을 시작했다고 발표했다. 이번 신제품군은 실리콘 및 엘리트 실리콘카바이드(EliteSiC) 기술과 함께 온세미의 광범위한 지능형 전력 포트폴리오를 구성하게 된다. 이는 AI 데이터센터 전원 공급, 48V 시스템, 로보틱스, 산업 자동화, 에너지 인프라 등 전력 소모가 높은 하이엔드 애플리케이션 시장을 선점하기 위한 과감한 기술적 성과로 평가받는다.

폭발적인 데이터센터 전력 수요와 초고밀도 에너지 아키텍처로의 전환 요구

최근 AI 인프라의 급격한 확산과 고부하 가속 컴퓨팅의 도입으로 전 세계 데이터센터의 전력 소비량과 냉각 비용이 기하급수적으로 증가하고 있다. 업계 데이터에 따르면 고성능 인프라의 전력 및 냉각 비용은 전체 운영 비용(OPEX)의 최대 40%를 차지할 것으로 전망된다. 이러한 에너지 소모 가속화 환경에서 기존 실리콘 기반 전력 시스템은 스위칭 손실과 물리적 크기 측면에서 한계에 도달했다. 이에 따라 한정된 공간에서 열적 스트레스를 완화하고 전력 밀도를 극대화할 수 있는 초고효율 에너지 변환 아키텍처의 확보가 차세대 디지털 자산 인프라 구축의 필수적인 제약 요인으로 부각되는 추세다.

이중 냉각 패키지 아키텍처와 트레오 지능형 제어를 구현하는 기술적 특징

갠넥서스 플랫폼은 기존 실리콘 솔루션 대비 획기적으로 빠른 스위칭 속도와 저손실 특성을 기반으로 자기 부품(magnetics)의 크기를 최대 60%까지 축소시키며 전력 밀도를 1.5배에서 2배가량 향상시켰다. 이 기술은 통합 센싱, 보호, 전력 관리 기능을 갖춘 온세미의 독자적인 트레오 플랫폼(Treo Platform)과 유기적으로 결합하여 시스템 수준의 제어 안정성을 확보한다. 또한 열 성능을 극대화하기 위해 하단 냉각 방식인 TOLL, 상단 냉각 방식인 TOLT를 비롯해 3.3mm x 3.3mm 및 5mm x 6mm 크기의 이중 냉각 패키지 라인업을 적용했다. 온세미 갠 사업부 앙투안 잘라베르(Antoine Jalabert) 부사장은 "고객들이 더 작은 공간에서 더 높은 전력을 요구함에 따라, 엔지니어는 기존 전력 아키텍처의 한계를 극복할 수 있는 한층 높은 설계 유연성을 확보할 수 있다"고 지적했다.

전력 공급망 최적화와 소형·고전력 인프라 시장의 미래 비전

온세미는 이번 갠넥서스 제품군 출시를 통해 AI 서버용 48V 중간 버스 컨버터(IBC), 배터리 백업 장치(BBU), 고전압 DC-DC 변환 역률보정(PFC) 회로 등 엔드투엔드 고출력 전력 시스템을 지원하는 라인업을 완비했다. 특히 업계 표준 풋프린트를 채택하여 글로벌 공급망의 핵심 요구사항인 이중 소싱(Dual Sourcing) 역량을 완벽하게 만족시켰다. 향후 온세미는 시스템 위험을 낮추고 인증 기간을 단축해 주는 갠넥서스 스마트 기술을 앞세워 대규모 고전압 애플리케이션의 운영 비용을 최적화하는 한편, 소형 고전력 시스템의 열 거버넌스를 혁신하여 지속 가능한 지능형 전력 생태계를 리드해 나갈 방침이다.