AI 서버 전력 경쟁에 반도체 증설 가속

AI 가속기의 성능과 소비전력이 함께 높아지면서 데이터센터 전력 공급과 변환 효율이 전력반도체 산업의 핵심 성장 영역으로 부상했다. 서버 랙당 필요한 전력이 급증해 데이터센터의 병목 범위가 GPU 확보에서 안정적인 전력 공급까지 넓어지자, 주요 기업들은 생산능력 확충과 대형 고객사 대상 장기 공급계약에 속도를 내고 있다.

인피니언은 주요 AI 데이터센터 고객들과 수십억유로 규모의 다년간 협정을 체결했으며 일부 계약은 협상을 이어가고 있다. 온세미는 2분기에 자동차·산업용 시장보다 AI 데이터센터 고객에게 일부 생산능력과 제품을 우선 배정했다. ST마이크로일렉트로닉스도 아마존웹서비스와 클라우드·AI 데이터센터 인프라 구축을 위한 수십억달러 규모의 다년 계약을 맺었다.

AI 가속기의 소비전력 확대는 랙 단위 전력 공급량과 전력 변환 효율의 중요성을 동시에 끌어올리고 있다. 전력 공급 구조가 고전압 중심으로 바뀌면서 실리콘카바이드와 질화갈륨 등 화합물 전력반도체의 적용 범위도 확대될 전망이다. 인피니언은 지난 2월 연간 투자계획을 22억유로, 약 3조6000억원에서 27억유로, 약 4조4000억원으로 5억유로 증액하고 추가 재원을 AI 데이터센터용 전력 공급 솔루션 생산능력 확대에 배정했다.

국내 전력반도체 파운드리 기업 DB하이텍도 향후 5년간 약 2조원을 투입해 고전압 전력반도체 생산능력을 늘리고 SiC·GaN 사업화를 추진한다. 제품군을 화합물 전력반도체까지 확장해 AI 데이터센터와 전기차 수요에 대응한다는 계획이다. AI 데이터센터용 전력반도체 시장은 올해 50억달러에서 2031년 143억달러로 커져 연평균 24.6% 성장할 것으로 전망된다.