신성이엔지는 1977년 설립 이후 클린환경(CE)과 재생에너지(RE)를 중심으로 사업을 전개하며 반도디스플레이용 클린룸과 이차전지 생산용 드라이룸분야에서 기술력을 축적해 왔다.신성이엔지는 최근 공조기술을 기반으로 AI 데이터센터(DC) 인프라분야로 사업영역을 확대하며 팹(Fab)환경에서 축적한 설계·운영 데이터를 기반으로 차세대 DC와 첨단 제조시설에 적용 가능한 고효율·친환경시스템 구축 역량을 강화하고 있다.
김동권 신성이엔지 전무를 만나 제냉전에서 확인한 글로벌 트렌드와 국내 냉동공조시장에서의 경쟁력 등에 대해 들었다.
■ 제냉전 참관 계기는
기존 주력사업인 클린룸과 드라이룸설비의 글로벌 효율개선 트렌드를 파악하고자 했다. 반도체와 이차전지 제조공정이 정밀해지며 에너지절감과 저탄소 공조장비에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 따라 대용량 산업용 칠러의 기술수준과 친환경 장비의 상용화 현황을 살펴보고 당사의 연구개발 방향성을 점검하는 기회로 삼기위해 참관했다.
또한 급격히 부상하는 AI DC 공조기술 변화를 확인하기 위해 글로벌기업들이 선보인 열관리시스템 등을 직접 살펴보고자 했다. 전시회에서 확인한 다양한 냉각기술을 분석해 현재 추진 중인 DC 공조시장 전략을 구체화하는데 집중하고자 했다.
■ 참관하면서 느낀 트렌드는
글로벌 공조시장의 흐름이 친환경·고효율기반의 공간최적화로 바뀌고 있었다. 유럽 F-Gas 규제 등에 대응하기 위한 저GWP 냉매의 전면적인 표준화를 확인했다. R290, R1234ze 등 자연냉매 및 HFO계열이 대용량 산업용 장비의 필수 조건으로 자리잡았다.
또한 자기베어링을 적용한 무급유 인버터 터보압축기가 보편화되며 효율을 극대화하는 추세로 기계적 마찰손실을 제로화하는 하드웨어의 초고효율화가 나타났다.
DC 냉각효율 극대화와 공조설비 공간축소화도 파악됐다. AI 서버의 고밀도 발열을 제어하기 위해 액침냉각 같은 기술이 발전되며 냉각성능을 강화와 함께 전력효율지수(PUE)를 낮추고 기존 거대한 공랭식 설비가 차지하던 면적을 줄여주고 있다.
■ 가장 주의 깊게 본 제품은
미디어(Midea)의 DC 냉각솔루션 중 대용량 자기베어링 무급유 칠러다. 최대 7,700kW급 대용량을 지원하면서도 전자기력을 이용해 압축기 축을 부양시켜 기계적 마찰손실을 제로화했다. 이를 통해 열교환기 내 오일오염으로 인한 성능 저하를 원천 차단하고 부분부하효율(NPLV)을 극대화한 점이 인상적이었다.
특히 단일 칠러장비에 국한되지 않고 이를 CDU와 전산실 하부배관과 연계해 DC PUE를 1.2까지 낮출 수 있는 통합 DLC 아키텍처를 현장에 구현했다는 점을 주목했다.
■ 국내시장 도입 가능성이 있는 제품이나 시스템이 있다면
MW급 다단 원심식 고온 히트펌프다. 반도체 클린룸의 외조기 가열코일이나 일반 산업단지 공정열 등 고온수가 필수적인 현장에 즉시 적용이 가능해 실질적 활용성이 높다. 또한 하천수 등 수열원이나 공정폐열을 활용해 높은 효율(COP)을 달성하며 유럽계 장비대비 초기 투자비(CAPEX)가 낮은 편으로 탄소배출 저감과 운영비(OPEX) 절감을 달성할 수 있는 투자 경제성이 높다.
그러나 도입 시 다운타임을 고려해야 한다. 대형 공정장비인 만큼 고장 시 영향이 크며 핵심 부품 조달지연과 장기 내구성에 대한 검증이 필요하다. 이에 따라 시스템 이중화 설계를 의무화하고 국내 엔지니어링기업과 유지보수 및 제어부문 파트너십을 구축해야 한다.
■ 전시제품대비 국내 기술 경쟁력을 비교한다면
중국 HVAC산업이 범용 하드웨어의 가성비를 넘어 초대용량 장비와 AI 엣지제어 등 신기술 상용화 단계까지 빠르게 진입했다. 거대한 내수시장을 테스트베드로 활용해 빠른 양산을 이뤄낸 중국과 비교할 때 국내산업의 하드웨어 제조원가 경쟁력은 상대적으로 열위에 놓인 것이 현실이다.
국내시장이 시스템 장기 신뢰성과 제어 최적화영역에서는 우위를 점하고 있다. 중국 장비가 개별 하드웨어 스펙에서 앞서더라도 이를 중앙관제(BMS)와 연동해 무결점으로 운영하는 소프트웨어 역량은 여전히 국내시장이 높다.
특히 반도체나 2차 전지 제조라인 같은 하이테크환경에서 초정밀 공조엔지니어링은 여전히 강력한 경쟁력을 보유하고 있다. 향후 국내는 단순한 장비제조를 넘어 AI기반 소프트웨어솔루션을 하드웨어에 내재화해 판매하는 방향으로 전환해야 한다.
■ 출품제품들과 비교했을 때 신성이엔지 주력 제품의 경쟁력은
많은 글로벌기업이 하드웨어의 대용량화와 에너지효율을 전면에 내세웠지만 신성이엔지는 현장 최적화에 집중하고 있다.
신성이엔지는 단순히 고성능장비를 제작하는데 그치지 않고 반도체나 이차전지 같은 첨단산업 현장의 복잡한 요구를 정확히 파악해 실제 성능으로 구현하는 역량을 경쟁력으로 갖추고 있다.
지난 50년간 신성이엔지는 축적된 클린룸 및 드라이룸기술력을 기반으로 현장조건과 공정특성을 반영한 맞춤형 설계를 제공하며 범용장비를 현장에 적용하는 방식과는 차별화된 안정성과 효율을 보장한다. 이를 통해 고객사가 생산수율을 조기에 확보할 수 있도록 지원한다.
특히 시스템 설계부터 설비개발·제조, 시공, 그리고 사후운영 및 유지보수까지 전 밸류체인을 통합 수행한다는 점이 가장 큰 차별점이다. 대부분의 경쟁사가 일부 영역에 집중하는 것과 달리 전 과정을 직접 수행함으로써 공기 단축은 물론 단계별 소통 오류와 품질리스크를 최소화하고 있다.
■ 향후 국내 냉동공조시장이 경쟁력을 갖기 위해서는
친환경냉매전환과 AI기반 에너지절감 두 가지 요소를 결합해 고객사의 탄소중립(Net-Zero)과 운영비(OPEX) 절감을 동시에 실현하는 초고효율 통합솔루션을 제공하는 것이다.
신성이엔지는 가장 경쟁력을 가진 클린룸분야에서부터 구체화하고 있으며 클린룸 공조에너지절감 및 초고효율화를 위한 정부과제를 수행 중이다. 고효율장비 도입을 넘어 AI알고리즘을 적용해 시스템 전체부하를 예측하고 에너지를 최적화하는 기술을 개발하고 있다.
또한 무리한 외형 확장보다 클린룸에서 검증된 친환경·AI 공조기술을 기반으로 인접 하이테크 시장으로 확장을 추진하고 있다. 정밀한 온·습도 및 청정도 제어가 요구되는 드라이룸시장으로 영역을 안정적으로 확대하고 있으며 향후 초고밀도 발열제어기술이 필요한 DC 공조시장까지 역량을 확장해 나갈 계획이다.
■ 마지막으로 하고 싶은 말은
공조기술은 공간의 냉난방을 넘어 첨단 제조공정의 수율을 보존하고 DC의 안정적인 연산을 담당하는 핵심 기반 기술로 자리 잡고 있다. 이번 전시를 통해 공조산업의 변화속도가 예상보다 훨씬 빠르다는 점을 현장에서 확인했다. 특히 글로벌기업들이 보여준 친환경냉매의 적극적인 도입과 고효율 하드웨어기술은 많은 자극과 향후 연구과제를 남겼다.
신성이엔지가 약 50년간 국내 클린룸산업에서 경험을 쌓아왔으나 과거 업력이 미래 경쟁력을 보장하지는 않는다. 강화되는 환경규제와 AI DC라는 변화 앞에서 거창한 슬로건을 내세우기보다 변화하는 기술 트렌드를 성실하게 학습하고 빠르게 흡수하는 것이 무엇보다 중요하다.
