KD파인켐(KD Finechem)은 1973년 설립된 정밀화학 전문기업이다. 자동차용, 산업기계용 화학제품을 생산하고 있으며 친환경시대에 발맞춰 자동차산업을 중심으로 친환경 냉각수를 개발하고 있다.
최근 신사업으로 데이터센터(DC) 리퀴드쿨링에 주목해 DLC(Direct Liquid Cooling)에 적용가능한 글리콜 냉각수의 사업화가능성을 검토하고 있다. 박현진 KD파인켐 대표를 싱가포르 DCWA 2024에서 만나 참관배경 및 향후 계획에 대해 들었다.
■ KD파인켐은 어떤기업인가
KD파인켐은 현대자동차, GM코리아, 르노코리아, KG모빌리티 등 자동차 제조사 1차 협력사로 부동액, 브레이크액, 워셔액 등 자동차용 화학제품을 전문적으로 취급하고 있다. 또한 ESS 및 배터리시스템기업군에서는 △삼성SDI △LG에너지솔루션 △SK 등, 중공업군에서는 △현대중공업 △두산밥캣 △현대인프라코어 △한화오션 △삼성중공업 등, 정유업군에서는 △현대오일뱅크 △에스오일 등이 고객사다. 국내 시장점유율은 약 60%이며 부문별로는 부동액 55%, 브레이크액 95%, 워셔액 80% 등 점유율을 보이고 있다.
기술적으로는 내연기관 냉각수의 수명을 늘려 최대한 교환없이 운행할 수 있어 자원을 절감하는 장수명 부동액 제조기술을 보유하고 있다. 또한 궁극의 친환경 자동차로 평가받는 진정한 Zero emission 수소연료전지 자동차에 적용되는 연료전지시스템 전용 냉각수제조기술, 전기차 안전을 위한 열관리의 핵심부품인 배터리시스템 전용 냉각수를 제조하는 저전도 부식방지제를 활용한 냉각수 제조기술 등을 연구개발해 친환경차 확산에 이바지하고 있다.
부동액분야에서는 1987년 KAIST와 함께 국내 최초로 부동액 제조기술을 개발해 10년간 20만km 주행이 가능한 장수명 부동액을 공급하고 있다.
수소연료전지 스택시스템 냉각수(FCEV Coolant)분야에서는 세계 최초로 냉각수를 개발‧상용화했으며 세계 최초 양산형 수소연료전지 양산차인 투산IX에 적용 및 독점공급하고 있다. 해당 분야는 2019년 산업통상자원부 국가 핵심기술 수소연료전지분야에 지정되기도 했다.
전기차 배터리시스템 냉각수분야에서는 저전도성 특수 부식방지 첨가제를 적용한 냉각수를 공급하고 있으며 2018년 국내 최초로 배터리시스템 전용 냉각수를 개발한 바 있다. 현대차가 생산하는 모든 EV에 모두 공급 중이다.
ESS냉각수분야는 저전도성으로 배터리시스템의 열적‧전기적 안전성을 높인 제품을 공급 중이다. LG에너지솔루션, 삼성SDI와 공동 R&D를 통해 개발됐으며 ESS 전용 냉각수를 적용한 LG에너지솔루션 Home ESS enblock이 UL인증을 획득한 성과가 있었다.
■ DCWA 참관배경은
KD파인켐은 컴퓨터 및 서버에서 DLC 등 리퀴드쿨링에 관심이 있으며 그간 지속적으로 시장을 모니터링하고 있었다.
최근 몇 년간은 액침냉각이 차세대 대세 냉각방법으로 보였다. 액침냉각은 탄화수소계 절연유와 불화탄소계 유체(3M Engineered Fluids 계열)가 시장을 장악하고 있었다.
그러나 불화탄소계 위험성이 부각되고 있으며 지난 4월 엔비디아에서 진행한 ‘GTC 2024’에서 DLC가 적용된 서버시스템이 소개되면서 KD파인켐 주력품목인 수용성 글리콜타입(Glycol-Water type) 냉각수가 시장에 적용될 가능성을 확인했다.
이에 따라 DLC를 제공하는 냉각솔루션기업을 방문해 KD파인켐 냉각수를 소개하고자 참석하게 됐다.
이번 전시회에서 주로 확인하고자 했던 내용은 크게 네가지다. 첫째는 DC산업 사업기회 탐색이다. 이번 DCWA 전시회를 최신 DC산업트렌드와 기술을 한눈에 파악할 수 있는 좋은 기회로 여겼다. 각종 신제품, 신기술 및 솔루션이 소개되므로 이를 통해 업계흐름을 이해하며 제품개발 방향을 설정하는 데 도움이 될 것으로 판단했다. 특히 이번 전시회는 DLC 대한 GTC 발표 이후 첫 DC관련 박람회였으므로 KD파인켐 냉각수 홍보 및 잠재적 고객사 탐색 차원에서 참관했다.
둘째는 시장규모와 성장성을 확인하고자 했다. DLC기업은 얼마나 되며 시장은 지속가능한 시장인지를 확인하고 싶었다. 셋째는 DC냉각 솔루션기업과의 네트워킹 구축이다. 그간 주로 자동차메이커 또는 기계산업 기업과 거래해왔다. DC분야는 처음 진출하게 되는 만큼 이번 전시회를 통해 신시장 개척, 신규고객 확보를 위해 국내‧외 기업과 만남을 갖고자 했다.
끝으로 실제 고객이 될 기업의 의견을 듣고 싶었다. 고객의견은 연구개발을 핵심으로 하는 제조기업에게 매우 중요한 사항이다. DLC 솔루션기업에서 사용하는 부품재질 사용조건을 비롯해 어떤 부분을 중요하게 생각하는지 실제 사용자의 경험과 아이디어를 들을 수 있는 자리라고 판단했다.
■ 이번 전시회를 통해 확인한 글로벌 트렌드는
이번 전시회에서 냉각솔루션을 중심으로 관찰했다. 많은 기업들이 액침냉각, DLC 솔루션 및 부품을 선보였다.
기존 DC냉각 솔루션기업은 공랭식 HVAC기업이 주류였다면 이번 전시회에서 DC냉각 솔루션 트렌드는 단연 DLC였다. 특히 슈퍼마이크로와 같은 선도기업이 DLC 냉각솔루션을 적극 채택하고 있으며 이러한 시스템은 고성능 서버 프로세서에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 한다.
이러한 기업과 주로 대화했지만 결론적으로는 실제 상용DC에 적용된 사례는 거의 없는 듯했다. 많은 기업이 제품을 시장트렌드에 맞추기 위해 급하게 출시한 인상이 강했다. 엔비디아와 슈퍼마이크로가 최근 DLC를 적용한 제품을 선보이면서 이에 대응하는 제품이 출품됐다.
또한 배관 등에 SUS를 상당히 많이 사용하고 있었다. 이는 부식에 강한 재질을 사용함으로써 초기 안정성을 확보하기 위해서인 것으로 판단된다.
액침냉각도 기존 유명기업과 신규기업이 대거 참여했다. 효율적이면서 고성능인 냉각시스템이 DC에서 점점 더 중요한 역할을 차지하고 있음을 살펴볼 수 있었다. 아직 초기단계 기술수준으로 보이며 실질적인 DC구현까지는 칩 보증문제, PFAS 환경 및 독성 등 많은 문제를 해결하기 위한 시간이 필요할 것으로 예상된다.
국내시장의 경우 액침냉각, DLC 중 어느 쪽으로 시장주류가 기울지 불확실하다. 다만 두 솔루션 모두 많은 장점이 있지만 DLC가 단기적으로 더 큰 시장성을 가질 것으로 예상된다.
향후 모든 산업과 마찬가지로 리퀴드쿨링시장도 가격경쟁이 심화될 것이며 KD파인켐이 화학제품 솔루션을 제공하면 많은 기업에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.
■ 참관 후 성과와 향후 사업계획은
참관단 참여기업 전문가와 인맥을 넓힐 수 있었던 것이 큰 성과다. 참관단 내 많은 전문가 의견을 경청해 국내 DC기업 현황과 시장상황 등을 잘 알 수 있는 기회였다. 화학기업으로서 기계적 솔루션이 아닌 화학제품으로 기존 기업에게 도움을 줄 수 있다는 점에 대해 많은 이야기를 나눴다.
또한 싱가포르 국립대학(NSU) DC 테스트베드인 STDCT(Sustainable Trophical Data Center Testbed) 투어를 통해 DLC와 액침냉각을 실제로 운용하는 서버를 볼 수 있었던 점과 운영자 의견을 들을 수 있었다. 댄포스 트레이닝센터와 같은 냉각솔루션 부품기업 견학을 통해 최신기술 트렌드를 파악할 수 있었던 점도 좋은 경험이었다.
KD파인켐은 고객 맞춤형 냉각수 연구개발에 중점을 두고 있다. 이를 위해 열효율이 증대되는 냉각수를 연구할 계획이다. DC와 같은 고발열 환경에서 냉각효율을 극대화하기 위한 냉각수의 열전도 개선기술을 연구 중이다. 이를 통해 에너지소비를 줄이고 더 낮은 PUE를 볼 수 있는 냉각수 솔루션을 제공하는 것이 목표다.
또한 저전도도를 유지하면서 더 많은 부식을 방지할 수 있는 첨가제 개발도 추진한다. 이 기술은 시스템 내구성을 향상시키며 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 또한 열효율이 지속적으로 감소되는 현상을 억제해 PUE 유지를 돕는다.
날코워터가 전시한 쿨런트별 기포비교. 개발제품이 적용된 좌측 계통과 일반제품이 적용된 우측계통에서 기포상태 차이를 확인할 수 있다.
이와 함께 고객 맞춤형 솔루션 제공에도 힘쓸 것이다. 각 고객 요구사항에 맞춘 맞춤형 냉각수를 개발해 다양한 산업의 DC, 전자장비 냉각시스템에 최적화된 솔루션을 제공하고자 한다. 특정 환경에 적합한 냉각시스템을 설계하며 성능테스트를 통해 최고의 결과를 도출할 수 있도록 연구개발을 진행할 예정이다.
