query

Advertisement

AI 시대의 반도체 산업과 전력 반도체의 중요성

Advertisement

최근 반도체 산업을 설명하는 핵심 키워드는 단연 인공지능(AI)이다.

생성형 AI 확산과 데이터센터 증설, 자율주행과 고성능 컴퓨팅(HPC)의 발전은 산업 전반의 기술 지형을 빠르게 바꾸고 있다.

최태석 MPS 기술지원 전무 [사진=본인 제공]

최태석 MPS 기술지원 전무 [사진=본인 제공]

한국무역협회 보고서에 따르면 데이터센터용 반도체 시장은 2024년 약 2090억 달러에서 2030년 4920억 달러 규모로 성장할 전망이다.

특히 방대한 데이터를 실시간으로 처리해야 하는 AI 환경에서는 고대역폭 메모리(HBM)를 비롯한 고성능 메모리의 중요성이 빠르게 커지고 있다.

일부 제품에서 공급 부족 현상이 나타날 정도로 수요가 급증하는 상황은 단순한 경기 사이클이 아니라 반도체 기술 패러다임이 새로운 국면에 들어섰음을 보여준다.

AI 시스템의 성능은 결국 데이터를 얼마나 빠르고 안정적으로 처리하느냐에 달려 있다.

그러나 그 성능을 실제로 구현하는 핵심 요소는 의외로 눈에 잘 드러나지 않는 영역에 있다. 바로 전력 반도체다.

아무리 뛰어난 연산 능력을 갖춘 반도체라도 안정적인 전력 공급과 정밀한 전압 제어가 뒷받침되지 않으면 성능을 제대로 발휘할 수 없다. AI 시대가 열릴수록 전력 기술의 중요성이 함께 커지는 이유다.

차세대 메모리와 AI 프로세서는 이전 세대보다 훨씬 높은 전류와 빠른 부하 변화를 요구한다.

이를 안정적으로 대응하기 위해 최근 전력 반도체는 멀티페이즈 인터리빙(Multi-Phase Interleaving) 구조를 활용해 전류를 분산하고 빠른 과도 응답과 높은 효율을 동시에 구현하는 방향으로 발전하고 있다.

저전압 오작동 방지(UVLO), 과전류 보호(OCP), 과전압 보호(OVP), 과열 차단(Thermal Shut-Down) 등 다층적 보호 기능도 설계의 기본 요건으로 자리 잡았다.

AI 서버와 고성능 컴퓨터 환경에서는 미세한 전압 변동도 시스템 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미친다.

이에 따라 전력 반도체 역시 고효율, 고정밀 제어, 소형화를 동시에 달성하는 방향으로 빠르게 진화하고 있다.

이 흐름에서 핵심으로 부상한 것이 바로 ‘모놀리식(Monolithic)’ 설계 방식이다.

모놀리식 전력 반도체는 전력 스위치와 제어 회로, 다양한 보호 기능을 단일 칩에 통합해 효율을 높이고 노이즈와 전력 손실을 크게 줄인다.

여러 개의 칩을 연결하는 과정에서 발생하는 기생 인덕턴스와 배선 저항이 사라지고 부품 간 매칭 오차도 제거된다.

동시에 보드 면적을 최소화해 시스템 설계 자유도를 높이고 같은 공간에 더 많은 연산·메모리 자원을 배치할 수 있게 한다.

이 같은 단일 칩 통합의 기술적 난도는 상당하다.

고전압 스위칭 소자와 저전압 아날로그 제어 회로를 동일 공정에서 구현해야 하는 구조적 난제를 설계 단계에서 해결해야 하기 때문이다.

이 장벽을 넘어선 모놀리식 솔루션은 단순한 기능 통합을 넘어 복잡한 전력 시스템을 하나의 정교한 반도체로 재정의하는 기술의 결과물이다.

오늘날 전력 반도체 시장도 중요한 변곡점에 서 있다.

고효율 DC-DC 컨버터와 고집적 전력 모듈, 초고속 응답 전원 솔루션에 대한 수요가 빠르게 늘고 있다.

에너지 비용 상승과 ESG 경영 확산은 전력 효율을 높이는 기술의 전략적 가치를 더욱 부각시키고 있다.

올해부터 AI 추론 중심의 엣지 분산형 인프라가 본격 확대되면서 소형 고효율 전력 솔루션 수요는 데이터센터를 넘어 엣지 디바이스까지 확장될 전망이다.

전력 반도체는 더 이상 단순한 전원 관리 부품이 아니다.

시스템 성능과 에너지 효율, 설계 경쟁력을 동시에 좌우하는 핵심 기술로 자리 잡았다.

AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅, 자동차 전장 등 차세대 산업 경쟁력을 결정짓는 고집적 전력 솔루션의 전략적 위상은 앞으로도 계속 높아질 것이다.

메모리와 전력 기술이 함께 진화할 때 AI와 차세대 컴퓨팅은 한 단계 더 도약할 수 있다.

가장 눈에 잘 보이지 않는 곳에서 가장 깊은 기술이 산업의 미래를 만든다. 모놀리식 전력 반도체가 만들어낼 다음 혁신이 기대되는 이유다.

look ad 광고 시청 더 많이 잠금 해제하기

Advertisement

트렌드
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 자율주행-SDV-스마트팩토리로 재도약을 노리는 보쉬
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 자율주행-SDV-스마트팩토리로 재도약을 노리는 보쉬
최근 독일 자동차 업계의 부진으로 보쉬도 큰 어려움을 겪고 있다.
[기자수첩] 석유화학 구조조정서 드러난 에쓰오일의 정체성
[기자수첩] 석유화학 구조조정서 드러난 에쓰오일의 정체성
[아이뉴스24 이한얼 기자] 올해 석유화학 업계는 말 그대로 숨 가쁜 시간을 보냈다. 구조적 공급과잉과 수익성 악화가 길어지면서 업계는 더 이상 미룰 수 없다는 공감대 아래 나프타분해설비(NCC) 감축을 골자로 한 구조개편 논의를 본격화했다. 여수·대산·울산 등 주요 산업단지별로 기업들은 연합과 통합, 설비 폐쇄를 포함한 재편 초안을 정부에 제출하며 일단 연내 과제를 마무리했다.
[데스크칼럼] 진정, 1위 KB를 국책은행으로 만들려는가?
[데스크칼럼] 진정, 1위 KB를 국책은행으로 만들려는가?
[아이뉴스24 김병수 기자] 국내 1위 금융그룹은 KB다. 2위 신한금융과 격차가 크진 않다. 옛 주택은행과 옛 국민은행이 합병해 생긴 KB. 국제통화기금(IMF) 환란을 기회로 판을 뒤집은 대표 사례다.

Advertisement

기술 발전과 'K자형 성장'에 대한 대처 방안
기술 발전과 'K자형 성장'에 대한 대처 방안
[아이뉴스24 이균성 기자] 이재명 대통령은 지난 21일 신년 기자간담회에서 “기회와 과실을 고루 나누는 ‘모두의 성장’으로 한쪽만 급격히 성장하고 다른 한쪽은 침체되는 ‘K자형 성장’을 극복해 나가겠다”고 밝혔다. 그 해법 가운데 하나로 “끊임없는 혁신으로 새로운 성장 동력을 만들어 낼 스타트업·벤처기업”을 꼽았다. 특히 “‘스타트업·벤처 열풍 시대’를 만들어 나갈 구체적인 정책들을 차근차근 공개하겠다”고 말했다.
웹보드 게임 결제한도가 100만원으로 상향
웹보드 게임 결제한도가 100만원으로 상향
[아이뉴스24 문영수 기자] 고스톱·포커 등 웹보드 게임의 결제한도를 기존 70만원에서 100만원으로 상향하는 게임산업법 시행령 일부개정안이 국무회의를 통과하며 오는 2월 3일 시행을 앞뒀다. 지난 2022년 웹보드 게임 결제한도가 70만원으로 풀린지 4년여 만이다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026 프리뷰...생성형 AI와 피지컬 AI의 진화
[정구민의 톺아보기] CES 2026 프리뷰...생성형 AI와 피지컬 AI의 진화
세계 최대의 최신 기술 전시회인 CES 2026이 다음 주로 다가왔다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 엔비디아와 구글의 인공지능 주도권 경쟁
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 엔비디아와 구글의 인공지능 주도권 경쟁
미국 주요 빅테크 기업들은 2025년 한 해 동안 AI프로세서, LLM 및 멀티모달 AI, 피지컬AI 등 다양한 분야에서 치열한 경쟁을 벌여 왔다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, SDV 진화를 위한 플랫폼 발전은?
[정구민의 톺아보기] CES 2026, SDV 진화를 위한 플랫폼 발전은?
소프트웨어정의자동차(SDV)를 향한 플랫폼의 진화가 계속되고 있다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 제조AI를 향한 로봇 손의 진화
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 제조AI를 향한 로봇 손의 진화
최근 로봇 업계에서는 민첩한 로봇 손의 진화가 화두가 되고 있다.

Advertisement

국내 석유화학 산업, '스페셜티 전환'을 향한 도약
국내 석유화학 산업, '스페셜티 전환'을 향한 도약
[아이뉴스24 이한얼 기자] 국내 석유화학 산업은 올해를 '스페셜티 전환의 시작'으로 선포했습니다. 이는 범용 제품 중심의 사업 모델이 수익을 창출하기 어려워진 상황으로 인해 나온 결정입니다. 중국의 생산 증가와 공급 과잉, 마진 축소 등이 나프타분해설비(NCC)를 기반으로 하는 범용 사업 모델의 한계에 직면했다는 평가가 이어지고 있습니다.
출연연구소의 기관평가 개편
출연연구소의 기관평가 개편
[아이뉴스24 정종오 기자] 정부출연연구소의 기관 평가가 대대적으로 개편됐다. 기존에는 기관장 임기에 맞춘 3년 주기 ‘기관운영평가’와 6년 주기 ‘연구사업평가’로 이원화돼 있었다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 로봇-자율주행-차세대 프로세서 강조한 엔비디아
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 로봇-자율주행-차세대 프로세서 강조한 엔비디아
지난해 행사에서 개막 기조 연설을 진행했던 엔비디아는 CES 2026에서는 공식 프로그램에 없는 특별 연설을 진행했다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 기대되는 혁신상 7선
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 기대되는 혁신상 7선
세계 최대의 기술 전시회인 CES에서는 매년 기술, 상품성, 디자인 등을 종합적으로 평가해서 혁신상을 수상한다.
[데스크칼럼] 세운4구역은 죄가 없다
[데스크칼럼] 세운4구역은 죄가 없다
[아이뉴스24 소민호 기자] 을지로3가 근처에서 15년여를 지내며 자주 봐온 곳이 종묘 근처다. 그 앞에는 세운상가가 서 있고, 퇴계로까지 일직선으로 비슷한 높이의 상가가 펼쳐진다. 상가 좌우는 낡은 인쇄소나 철공소, 조명기구 판매소 등이 다닥다닥 붙어있다.
케이뱅크 IPO, 일본 라쿠텐은행을 비교 대상으로 선택
케이뱅크 IPO, 일본 라쿠텐은행을 비교 대상으로 선택
[아이뉴스24 김민희 기자] 케이뱅크가 기업공개(IPO) 과정에서 일본 라쿠텐은행을 비교기업으로 선택했다. 디지털 기반 영업 구조와 성장 단계가 유사하다는 설명이다. 그러나 시장의 시선은 여전히 한 지점에 머물러 있다. 왜 하필 라쿠텐은행이었느냐는 질문이다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 차세대 로봇 AI를 위한 마음AI와 하플리의 전시
[정구민의 톺아보기] CES 2026, 차세대 로봇 AI를 위한 마음AI와 하플리의 전시
CES 2026에는 차세대 로봇이 전시의 핵심이 됐다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026 로봇과 드론으로 확장하는 자율주행 센서 업체
[정구민의 톺아보기] CES 2026 로봇과 드론으로 확장하는 자율주행 센서 업체
CES 2026에서는 많은 로봇이 전시되면서, 차세대 산업으로 떠오르고 있는 로봇 산업의 현재와 가능성을 엿볼 수 있었다.
[정구민의 톺아보기] CES 2026 언베일드, 주목할 만한 전시 7선
[정구민의 톺아보기] CES 2026 언베일드, 주목할 만한 전시 7선
CES 2026 본 전시를 앞두고 일부 전시작을 미리 만나볼 수 있는 CES 언베일드 행사가 지난 4일에 열렸다.
[정구민의 톺아보기] CES가 제시하는 2026년 3대 메가 테크 트렌드
[정구민의 톺아보기] CES가 제시하는 2026년 3대 메가 테크 트렌드
CES를 주최하는 CTA는 매해 개막 전 행사로 '올해 주목해야 할 기술 동향'을 발표한다.
[기자수첩] 진정성 의심될 장동혁표 당 혁신안
[기자수첩] 진정성 의심될 장동혁표 당 혁신안
[아이뉴스24 유범열 기자] 취임 후 지지율 횡보 혹은 퇴보에 빠진 장동혁 국민의힘 대표가 이번주 당 혁신안을 내놓는다. 핵심은 '외연 확장'이다. 고정 보수 지지층에 머물렀던 전략에서 벗어나 중도층으로 저변을 넓히겠다는 구상이다.