xMEMS, AI 데이터센터 노린 초소형 냉각칩 공개…“트랜시버 온도 15%↓”

xMEMS는 지난 몇 년간 혁신적인 소형 반도체 기술로 두각을 나타내온 가운데, 자사의 ‘마이크로 쿨링 칩 내장 팬(µCooling fan-on-a-chip)’ 솔루션을 인공지능(AI) 데이터센터 시장으로 본격 확장한다고 밝혔다. 이 기술은 기존 냉각 방식으로는 대응이 어려운 초소형 고열 부품들을 겨냥하며, 클라우드 및 AI 중심의 데이터 처리 환경에서 점점 중요성이 커지는 광트랜시버의 성능 안정성 확보에 방점을 찍는다.

‘µCooling’은 실리콘 기반의 초미세 기계 시스템(MEMS) 기술로 제작된 팬으로, 스마트폰과 같은 모바일 기기에서 처음 개발된 이후, 400G, 800G, 1.6T 광트랜시버 등 고집적·고발열 환경에서도 적용 가능한 고성능 냉각 기능을 제공한다. 특히, 기존 대형 냉각 시스템이 접근하지 못하는 DSP와 같은 소형 부품의 온도를 직접 낮춰주는 구조로, 실제 소자 온도를 15% 이상 감소시키고 열저항도 20% 이상 줄이는 성능을 보였다.

xMEMS 관계자는 “AI 워크로드 확산과 함께 데이터센터 내부에서도 소형 고발열 부품이 병목을 야기하는 가운데, 공간과 전력 제약이 있는 광모듈 내에서 µCooling은 진정한 ‘모듈 내 활성 냉각 솔루션’으로 기능한다”고 설명했다. 이 기술의 핵심은 공기 흐름을 광학 부품과 전자 회로로부터 분리된 채 열원과 연결하는 구조로, 신호 손실이나 먼지 오염 없이 냉각 효과를 제공하는 점이다.

시장조사업체 델오로 그룹(Dell’Oro Group)에 따르면 800G·1.6T급 트랜시버 출하량은 2028년까지 연평균 35% 이상 증가할 전망이다. 이에 따라 고속 광통신 인프라를 구성하는 장비들의 냉각 이슈가 주요 과제로 부상하고 있으며, xMEMS의 µCooling은 이를 정면 돌파할 수 있는 카드로 평가되고 있다.

이 회사의 냉각 팬은 모터, 베어링 등 기계적 구성 요소 없이 작동하는 솔리드 스테이트 구조로 유지보수가 필요 없으며, 크기도 9.3 x 7.6 x 1.13mm로 초소형이다. 또한 QSFP-DD, OSFP 등 다양한 광연결 규격에 맞게 유연하게 적용 가능하다는 점에서 향후 모듈형 고속 광연결 솔루션 전반으로 확산될 가능성이 높다.

2018년 설립된 xMEMS는 그간 스마트 이어버드, 웨어러블, AI 안경 등에서 사용할 수 있는 반도체 기반 스피커 기술을 개척해왔다. 이번 µCooling은 동일한 피에조MEMS 플랫폼을 활용한 첫 냉각 기술이자, AI와 데이터 속도가 핵심이 되는 차세대 전자기기 환경을 위한 향후 확장 기반이라는 점에서 주목을 받고 있다. xMEMS는 현재까지 전 세계에 230건 이상의 관련 특허를 확보한 상태다.