AI 데이터센터가 랙 전원을 800V 직류로 바꾸면, 전원 장비와 전력반도체 업체는 언제 돈을 버나

9월에 이어진 800V 직류 설비·부품·인증 발표

데이터센터는 컴퓨터를 한 건물에 모아 하루 종일 돌리는 곳입니다. AI 계산이 늘면서 랙 하나가 쓰는 전기가 빠르게 커졌고, 그 전기를 보내는 방식을 800V 직류로 바꾸자는 움직임이 나왔습니다. 지금 방식으로는 전기를 나르는 구리 막대가 너무 굵고 무거워지기 때문입니다.

9월 한 달 동안 데이터센터 전력 설비 회사들이 800V 직류 제품을 잇달아 내놨습니다. 직류는 전류가 한 방향으로만 흐르는 전기입니다. 교류는 흐르는 방향이 계속 바뀌는 전기로, 집 콘센트에 들어오는 전기가 교류입니다.

전원 장치 회사 Delta는 9월 17일 엔비디아(AI 계산용 칩을 만드는 회사)의 AI 데이터센터 설계(DSX)에 맞춘 개발 성과를 발표했습니다1. 건물의 전기 설비(저장장치·고체 변압기)부터 서버까지 800V 로 전기를 대는 설계를 하나로 묶은 내용입니다.

전력 설비 회사 ABB는 9월 21일 자사 고체 변압기 기술을 중심에 둔 직류 설비 묶음 「Infinitus」를 내놨습니다2. 회사는 이를 직류 전용이든 교류·직류 혼합이든 어느 데이터센터에나 쓰는 부품이라고 소개했습니다.

다른 설비 회사의 발표가 뒤를 이었습니다. Bloom Energy는 9월 16일 연료전지(연료로 전기를 만드는 장치)가 만든 전기를 ±400V(+400V 선과 −400V 선을 함께 쓰는 방식)나 800V 직류에 맞춰 보내는 구성을 내놨습니다3. Trane은 9월 30일 컴퓨터를 식히는 기존 냉각기(칠러)를 800V 직류로 돌리는 시연을 했습니다4. 회사 스스로 이 시연을 '실험실 개념증명'이라고 불렀습니다. 실제 제품이 아니라 「이렇게 하면 된다」를 실험실에서 보여 줬다는 뜻입니다.

부품과 인증 쪽도 움직였습니다. 인피니언과 SolarEdge는 9월 9일 고체 차단기를 함께 개발한다고 밝혔습니다5. 차단기는 고장이 나면 전기를 끊어 불을 막는 스위치로, 집의 두꺼비집과 같은 일을 합니다. 고체 차단기는 기계 접점 대신 반도체(전기를 흘렸다 막았다 하는 아주 작은 부품)로 전기를 끊는 장치이고, 800V 배전선(전기를 나눠 보내는 전선)의 고장을 수 마이크로초(100만분의 1초) 안에 끊도록 설계됐습니다. SolarEdge 는 이튿날 중전압(전력회사가 보내는 높은 전압) 교류를 800V 로 바꾸는 장치가 아직 개발·검증 단계이고 일반 판매 전이라고 설명했습니다6.

안전 인증 기관 UL Solutions는 9월 24일 고체 변압기 인증(안전하게 만들었는지 시험해 합격 도장을 찍어 주는 일) 프로그램을 열었습니다7. 인피니언은 9월 29일 전력 설비 회사 Eaton의 고체 변압기에 SiC(높은 전압에 강한 반도체 재료) 전력 소자(전기를 켜고 끄는 부품)를 공급할 것이라고 발표했습니다8.

이 발표들에는 판매·출하(손님에게 물건을 내보내는 일) 날짜가 거의 없습니다. ABB 가 주요 부품 일부를 12개월 안에 생산하겠다고 한 정도입니다2. 회사들이 대부분 개발·시연·개념증명 단계의 결과를 내놓은 셈입니다. 이 가운데 Delta·ABB·Eaton 은 전원·전력 설비를 만드는 회사이고, 인피니언은 그 장비 안에 들어가는 칩(전력반도체)을 만드는 회사입니다.

교류가 54V 직류로 바뀌어 GPU 에 닿기까지의 전력 경로

지금 AI 데이터센터에서 전기는 여러 번 모양을 바꾼 뒤에야 GPU(AI 계산을 하는 칩)에 닿습니다. 전력회사는 중전압 교류(예: 35kV, 곧 3만 5천 V)를 보내고, 변압기가 이를 415V 같은 저압 교류로 낮춥니다9. 저압 교류는 UPS(무정전 전원 장치, 정전 때 전기를 대 주는 장치)와 분전반(전기를 여러 갈래로 나눠 주는 판)을 거쳐 서버 랙까지 교류 그대로 갑니다. 랙은 컴퓨터 여러 대를 선반처럼 층층이 꽂아 두는 철제 장입니다.

랙 안에서는 전원 선반이 이 교류를 54V 직류로 바꿉니다. 전원 선반은 교류를 직류로 바꾸는 전원 장치를 여러 개 꽂은 칸입니다10.

엔비디아 2026 백서(회사가 기술을 설명하려고 낸 보고서)도 지금의 기본안을 이렇게 적었습니다. 480V 교류(415V 와 같은 저압 교류)를 랙 전원 선반까지 곧바로 보내고, 선반 안에서 저전압 직류로 바꾸는 방식입니다11. 엔비디아 AI 서버 GB200 설명서에 따르면 전원 선반은 교류를 공칭(이름으로 붙인 기준값) 50~51V 직류(54V 와 같은 낮은 직류 무리)로 바꿔 버스바로 보냅니다12. 이런 랙 한 대는 약 120kW(킬로와트, 전력의 단위)를 씁니다. 엔비디아 2025년 5월 블로그 역시 오늘의 AI 랙이 54V 직류 배전에 기대고 있다고 썼습니다13.

엔비디아는 이 과정을 '여러 변환 단계'라고만 부르고 몇 단계인지 숫자로 밝히지 않았습니다9. 대신 교류와 직류를 여러 번 오가는 기존 시스템의 효율을 짚었습니다. 전력망에서 받은 전기 가운데 GPU 쪽까지 가는 비율, 곧 엔드투엔드 효율이 90% 에 못 미칠 수 있다는 설명입니다. 전기 100 을 보내면 10 넘게는 중간에서 열로 버려진다는 뜻입니다.

보드(GPU 가 붙은 판) 쪽도 사정이 비슷해서, 지금 표준 구성은 400V→50V 변환기와 50V→12V 변환기를 따로 씁니다10. 800V 구조는 이 여러 겹의 변환과, 랙 전력이 커질수록 굵어지는 54V 버스바를 바꾸려 합니다.

랙 안 전압을 54V 에서 800V 로 올리는 원리와 54V 의 한계

물레방아를 같은 힘으로 돌린다고 생각해 봅시다. 물을 세게 밀어 줄수록 적은 양의 물로도 같은 일을 할 수 있습니다. 전기에서 전압은 물을 미는 힘, 전류는 흐르는 물의 양이고, 전력은 둘을 곱한 일의 크기입니다. 그래서 전압을 올리면 같은 전력에 필요한 전류가 줄어, 같은 굵기의 도체(전기가 흐르는 전선)로 더 많은 전력을 보낼 수 있습니다13. 랙 안 전압을 54V 에서 800V 로 약 15배 올리면, 같은 전력에 필요한 전류는 약 15분의 1 로 줍니다.

전기가 지나는 길은 건물에서 랙까지 오는 전선(지금 415·480V 교류)과 랙 안 구리 막대(지금 54V), 두 토막입니다. 다만 엔비디아가 밝힌 효과의 크기는 문서마다 다릅니다. 2025년 5월 블로그는 415V 교류보다 85% 더 보낸다고 했고, 2025년 10월 백서는 같은 굵기 도선(전선)으로 157% 더 보낸다고 계산했습니다1310. 같은 굵기 전선으로 1.85배에서 2.57배를 보낸다는 뜻입니다. 800 을 54 로 나누면 약 15 이지만 800 을 415 로 나누면 약 2 라서, 랙 안 막대와 견주면 15배, 랙까지 오는 교류 전선과 견주면 두 배 안팎의 효과입니다.

AI 칩이 늘면서 랙 하나가 쓰는 전기도 커지고 있습니다. 지금 랙은 약 120kW 인데, 엔비디아는 1MW(1,000kW, 지금 랙의 약 8배) 급 랙까지 내다봅니다. 이런 1MW 랙을 54V 로 먹이려 하면 흘려야 할 전류가 아주 커집니다. 엔비디아는 이 경우 구리 버스바가 최대 200kg(어른 서너 명 몸무게) 필요하다고 계산했습니다13.

지금 GB200·GB300 NVL72 랙(엔비디아의 AI 서버 랙)은 전원 선반을 최대 8개 씁니다. 엔비디아가 1MW 급으로 소개했던 Kyber 랙(엔비디아의 다음 세대 랙 설계)에 같은 54V 방식을 쓰면, 전원 선반이 최대 64U(랙 높이 단위)를 차지합니다. 연산 장비를 넣을 자리가 남지 않는다는 계산입니다. 엔비디아는 지금 방식을 그대로 쓰면 랙 전력이 200kW 를 넘을 때부터 물리적 한계에 닿기 시작한다고 설명했습니다13.

다만 200kW 는 지금 부품을 그대로 쓸 때의 한계이고, 54V 가 곧바로 막히지는 않습니다. 엔비디아는 차례로 내놓는 랙 설계를 세대(1세대·2세대처럼 나온 순번)로 나누는데, 2026 백서는 랙 전원 용량을 1세대 최대 145kW, 2세대 330kW, 3세대 최대 570kW 로 늘립니다11. 그동안 랙 안 전압은 54V 를 유지합니다. 엔비디아도 랙 안 800V 는 그다음인 약 1MW 급 4세대에 두었습니다.

3세대는 전원 선반까지 액체로 식히는 방식(액냉)으로 570kW 까지 끌고 가고, 800V 는 전원 선반 입구까지만 들어오고 랙 안에서는 다시 54V 로 바뀝니다. 랙 안 800V 배전은 제품 이름도 연도도 없는 4세대 계획입니다. 그 랙의 보호 장치로는 약 1MW(800V × 1,250A)에 해당하는 1,250A(암페어, 전류의 단위) 차단기가 잡혀 있습니다11.

지금 나오는 800V 제품도 컴퓨트 랙(계산용 컴퓨터가 든 랙) 안은 54V 입니다. 엔비디아 2026 백서에 따르면 초기 800V 구조는 컴퓨트 랙 안에 800V 를 54V 로 낮추는 전원 선반을 둡니다11. 15kW 전원 장치 6개(모두 90kW)짜리 선반이고, 그 뒤로는 54V 버스바를 그대로 씁니다. 그래도 교류를 직류로 바꾸는 큰 장치는 랙 밖으로 나가므로, 그 자리에 계산 장치를 더 넣을 수 있습니다.

랙까지 오는 전선만 놓고 보면 차이는 더 작아집니다. Eaton·Trane 기준설계(본보기로 내놓은 설계)에 따르면 200kW 급 Vera Rubin NVL72 랙(GB300 다음 세대 엔비디아 랙) 한 대의 선전류(전선 한 가닥에 흐르는 전류)는 480V 교류 253A, 800V 직류 250A 입니다14. 교류 480V 는 전선 세 가닥(3상)에 전기를 나눠 싣기 때문에, 한 가닥에 흐르는 전류가 800V 직류와 거의 같아집니다. 그래서 이 문서는 800V 직류의 이점으로, 전선이 두 가닥이면 되어 구리 단면과 무게를 최대 34% 줄인다는 점을 들었습니다. 전압을 15배 올려 전류가 크게 주는 효과는 랙 안의 54V 와 견줄 때 나타납니다.

전원 변환을 옆으로 떼어 내는 것만으로도 효과가 납니다. 마이크로소프트는 2024년 10월 전원 변환을 별도 전원 랙으로 떼어 내자고 제안했습니다15. 그러면 서버 랙 전체를 AI 가속기(GPU 같은 AI 계산 칩)와 네트워크 스위치(컴퓨터끼리 잇는 장치)에 쓸 수 있어, 랙당 가속기를 최대 35% 더 넣는다고 계산했습니다. 마이크로소프트는 첫 분리형 전원 랙이 기존 48V(54V 와 같은 낮은 전압 무리) 직류를 쓰고, 진짜 개선은 400V(800V 와 경쟁하던 또 다른 높은 직류 전압) 직류 배전에서 온다고 덧붙였습니다.

랙 옆 전원 랙·열 단 전원 센터·시설 단 변환 설비, 교류를 직류로 바꾸는 세 자리

800V 구조는 교류를 직류로 바꾸는 일을 컴퓨트 랙 밖으로 뺍니다. 엔비디아는 이 변환을 시설 쪽(컴퓨터 방 밖의 건물 전기 설비)으로 모아 중전압 교류를 곧바로 800V 직류로 바꾸자고 제안했습니다139. 그러면 교류 개폐장치(큰 전기를 켜고 끄는 장치)·변압기·분전반 단계와 중간 변환 단계 대부분을 없앨 수 있다고 덧붙였습니다. 랙은 두 가닥 800V 전선으로 전기를 받아 랙 안에서는 교류를 직류로 바꾸는 일 없이 직류 전압만 낮춥니다13. 교류→직류 변환 장치가 빠진 자리는 연산에 씁니다.

변환을 어디로 옮길지는 하나로 정해져 있지 않아서, 엔비디아 2026 백서는 세 가지 배치를 함께 제시했습니다11. 첫째는 컴퓨트 랙 옆에 전원 랙을 두는 방식입니다. 둘째는 랙 한 줄(열) 끝에 최대 2MW(지금 랙 열여섯 대 남짓) 짜리 전원 센터를 두는 방식이고, 셋째는 데이터홀(랙이 줄지어 들어선 큰 방) 단위로 약 4.8MW 이상짜리 직류 전원 블록(전기실에 모아 둔 큰 전원 장치)을 두는 방식입니다. 백서는 이 셋을 차례로 밟는 단계가 아니라, 데이터센터가 고를 수 있는 배치 선택지로 적었습니다11.

세 자리는 나오는 시점이 다릅니다. 랙 옆 전원 랙이 가장 먼저 나옵니다. 엔비디아 2026 백서는 2026년 3분기 양산을, 엔비디아 8월 블로그는 2026년 하반기(7~12월) 출시를 적었습니다1116. 열 단(랙 한 줄 쪽) 전원 센터는 빠르면 2027년 3분기 배치가 예상되고, 엔비디아 8월 블로그도 2027년 가용(실제로 쓸 수 있게 됨)을 내다봤습니다1116.

시설 단(건물 전기실 쪽) 구조는 34.5kV 같은 중전압 교류를 데이터홀 800V 직류로 바로 바꿉니다. 엔비디아는 이 구조의 유력한 수단으로 고체 변압기를 꼽고, 차세대 고체 변압기 출시를 2029년 무렵으로 예상했습니다11.

먼저 나오는 전원 랙 방식은 변환 단계가 오히려 더 많습니다. 기존 교류 설비는 그대로 두고 그 끝에 전원 랙을 붙여 교류를 800V 로 바꾼 뒤, 컴퓨트 랙 안에서 다시 54V 로 낮추기 때문입니다. 엔비디아도 2025년 10월 백서에서 이 구조가 엔드투엔드로는 최적이 아니라고 인정했습니다10. 대신 전력 변환을 컴퓨트 랙 밖으로 빼 더 높은 랙 밀도(랙 하나에 계산 장치를 더 많이 넣는 것)로 갈 수 있다고 평가했습니다.

시설 단에는 고체 변압기 말고도, 기존 변압기에 큰 정류기를 붙이는 실용적인 후보가 있습니다. 엔비디아 2026 백서는 약 5MW 급 전원 블록에 기존 변압기와 집중 정류기를 묶은 방식(TRU)이 현재 평가로는 매우 실용적이라고 봤습니다11. 저압 교류를 받아 800V 를 만드는 정류기도 한 줄에 약 1.5MVA, 효율 약 99% 로 시설 단 후보에 올라 있습니다10.

엔비디아는 800V 가 교류를 몰아내는 기술이 아니라고 못 박았습니다. 2026 백서는 800V 를 415·480V 교류와 공존하는(함께 쓰이는) 추가 선택지로 뒀습니다11. 480V 교류를 랙 전원 선반까지 보내는 방식은 '기본이자 널리 채택된' 배치라고 불렀습니다. 6월 GTC 타이베이(엔비디아가 여는 기술 행사)에서는 기존 교류 시설에 800V 전원 랙이 교류·직류 혼합 구조로 넘어가는 다리가 된다고 설명했습니다17.

±400V 와 800V, 경쟁에서 수렴으로 가는 전압 규격

직류 전압을 어떻게 잡을지를 두고 처음에는 두 진영(같은 편)이 갈렸습니다. 한쪽은 구글·메타·마이크로소프트의 ±400V, 다른 쪽은 엔비디아의 800V 입니다. 구글은 2025년 4월 랙 전력을 48V 직류에서 ±400V 직류로 옮겨 랙당 최대 1MW 를 지원한다고 밝혔습니다18.

교류를 직류로 바꾸는 전원 랙(Mt Diablo)은 메타·마이크로소프트와 함께 표준화(여러 회사가 같은 모양으로 만들기로 정함)한다고 했습니다. 구글은 ±400V 를 고른 이유로 전기차 부품 공급망(부품을 만들고 나르는 회사들의 줄)을 들었습니다. 전기차에 쓰는 부품을 그대로 가져다 쓸 수 있다는 뜻입니다. 메타도 2024년 10월 Mt Diablo 를 '확장 가능한 400V 직류 유닛'을 갖춘 새 전원 랙으로 소개했습니다19.

±400V 는 가운데 기준선(0V)을 두고 한 선에는 +400V, 다른 선에는 −400V(0 보다 400V 낮은 쪽)를 거는 양극 방식입니다. 그래서 바깥 두 선 사이는 800V 이고, 기준선까지 선이 세 가닥 쓰입니다. 엔비디아의 800V 는 두 선 사이에 800V 를 거는 단극 방식입니다.

엔비디아는 2025년 10월 백서에서 단극을 고른 까닭을 설명했습니다10. ±400V 양극은 접지(고장 때 전기가 땅으로 빠지도록 땅에 이어 둔 선)와 고장 구간 분리에 이론상 이점이 있지만, 이에 맞는 3극 차단기(선 세 가닥을 한꺼번에 끊는 차단기) 같은 보호 장치가 널리 없습니다. 반면 800V 단극은 기존 2극 차단기(두 가닥을 끊는 차단기)를 쓸 수 있고, 양·음 부하가 한쪽으로 쏠리는 문제도 없다는 것입니다.

2025년 말부터 두 진영이 가까워지기 시작했습니다. 업계 공동 규격(여러 회사가 「이렇게 만들자」고 함께 정한 약속) 단체 OCP(Open Compute Project) 재단은 2025년 10월 Diablo 전원 랙(구글·메타·마이크로소프트가 함께 만든 Mt Diablo 설계)을 새로 설명했습니다20. 랙 안 48V 직류를 '±400V 또는 800V' 로 올리는 장비라는 것입니다.

2026년 3월 발효(효력이 생겨 쓰기 시작함)된 Diablo 400 규격 v0.7.0(정식 1.0 이전 판)은 ±400V 를 기본으로 두면서 800V 두 선 방식을 설계 선택지로 품었습니다21. 이 규격의 저자는 마이크로소프트·메타·구글입니다. 6월 발효된 OCP 고체 변압기 규격 v0.3 은 출력 전압을 '800V 단극'으로 정했고, 저자에 구글·마이크로소프트·엔비디아가 함께 이름을 올렸습니다22.

OCP 블로그는 기존 시설용 전원 랙이 480V 교류를 ±400V 또는 0~800V(0V 와 800V 두 선으로 거는 방식) 직류로 바꾼다고 설명합니다23. 지금 공개된 Mt Diablo ±400V 규격이 현재 해법이고, 네이티브 800V(랙 안까지 800V 를 그대로 쓰는 것)를 지원할 Mt Diablo 2.0 에는 '나중에'라는 말만 있습니다. 같은 글에서 구글·마이크로소프트·엔비디아는 800V 가 기존 교류와 공존하는 추가 선택지라는 원칙에 합의했습니다.

구글의 데이터센터 기술·시스템 부사장(Tom Garvens)은 OCP 에서 공통 800V 인터페이스(서로 맞물리는 연결 방식)를 일찍 맞추자고 제안했습니다23. 마이크로소프트는 8월 블로그에 마이크로소프트·엔비디아·메타가 800V 전환에 기여한다고 썼습니다24. 다만 세 회사 공동 원칙 글의 필자 명단에는 메타가 없습니다.

출하에서는 아직 ±400V 가 조금 앞선다는 말이 나옵니다. Delta 의 기업투자 부사장(Lanford Liu)은 7월 30일 실적 발표(회사가 석 달마다 얼마를 팔고 벌었는지 알리는 자리)에서 ±400V 채택이 조금 더 많을 것으로 봤습니다25. 올해는 ±400V 출하가 아마 더 많을 것이라는 답이었습니다. 그는 800V 채택이 최종 고객의 결정 시점에 달렸고, 일부 Rubin(엔비디아의 다음 세대 GPU 이름) 제품은 저전압 방식을 계속 쓸 수 있다고도 했습니다. 전원 랙도 만드는 제조 회사 Flex의 CEO(회사 맨 위 책임자) 역시 7월 말 실적 발표에서 ±400V 를 '당장의 프로그램'(당장 하는 사업)으로, 800V 를 그다음으로 꼽았습니다(회사가 직접 낸 글이 아니라 제3자가 받아 적은 기록)26.

800V 전원 랙을 내놓은 전원 장비 업체와 회사가 밝힌 단계

전원 랙을 만드는 회사들은 이미 제품을 내보이고 있습니다. Delta 는 3월 GTC 2026 에서 800V 인로우(랙 줄 안에 함께 세우는) 전원 랙 660kW 를 공개했습니다27. 지금 랙(약 120kW) 다섯 대 남짓에 전기를 댈 수 있는 크기입니다(이 리포트의 계산). 선반마다 80kW 배터리 백업(정전 때 잠깐 전기를 대는 배터리)을 달았고, 교류→직류 효율은 최대 98% 입니다. Delta 는 9월 17일 전원 랙 한 대당 최대 800kW 를 제시했습니다1.

LITEON은 GTC 2026 에서 800V 전원 랙 구조와 110kW 전원 선반을 선보였습니다28. 6월 컴퓨텍스에서는 전원 선반과 배터리를 합친 액냉 800V 전원 랙을 처음 공개했습니다.

Flex 는 3월 엔비디아와 함께 개발한 800V 전원 랙을 발표했습니다29. Vertiv는 랙 옆 800V 전원 랙 제품 PowerDirect 5000(400~900kW)을 가까운 시기 제품으로 내세웠습니다30.

Megmeet은 차세대 플랫폼용 800V 570kW 옆 전원 랙과 800V 직류 전원 선반을 제품군에 올렸습니다31. 다만 Megmeet 은 이 내용을 담은 투자자(회사에 돈을 넣고 이익을 나눠 받는 사람)에게 낸 기록에서 800V 제품은 연구개발·시험 제출 단계라고 밝혔습니다. Schneider Electric은 2025년 10월 엔비디아와 최대 1.2MW 랙용 800V 전원 랙을 개발하고 있다고 발표했습니다32.

회사들이 밝힌 단계는 제각각입니다. Delta 회장은 7월 30일 ±400V·800V 제품 양산을 3분기에 시작할 것으로 예상했습니다25. 그러면서도 4분기를 포함해 올해 출하는 제한적이고, 의미 있는 물량은 아마 내년에 나올 것이라고 했습니다.

LITEON 은 4월 실적 자료에서 800V 전원 랙을 '인증 중'으로 적었습니다33. 대만 신문 자유시보에 따르면 LITEON 은 8월 시료(시험용으로 먼저 만든 제품) 가동을 시작해 약 13주 검증을 거칩니다34. 인증이 순조로우면 이르면 11월 소량 양산에 들어간다는 보도입니다.

Vertiv 는 문서마다 일정 표현이 다릅니다. 7월 블로그에서는 800V 포트폴리오(제품 묶음) 상용화(손님에게 실제로 팔기 시작함)를 2026년 하반기에 시작한다고 밝혔습니다30. 5월 투자자 행사 자료는 PowerDirect 5000 의 상용 출시를 2027년 초로 예상했습니다35. 2분기 실적 자료에서 Vertiv 는 가오슝 K1 사이트(대만 가오슝에 짓는 AI 데이터센터)의 800V 구조를 '검증 진행 중'인 사례로 들었습니다36.

시설 단 고체 변압기 쪽에서는 전통 전력 설비 회사들이 움직입니다. Eaton 은 2025년 8월 고체 변압기 기술을 가진 Resilient Power Systems 를 사들였습니다(인수)37. Eaton CEO 는 7월 말 실적 발표(제3자 게시 녹취록)에서 고체 변압기를 800V 전환의 핵심으로 꼽았습니다38. 인수 뒤 기술에서 앞서 있다는 주장도 폈습니다. ABB 는 전체 설비 묶음을 쓰는 첫 직류 전용 시설이 2~3년 안에 가동될 것으로 내다봤습니다2.

Siemens는 8월 Reinhausen과 모듈형(블록처럼 이어 붙여 크기를 키우는) 고체 변압기를 함께 개발한다고 발표했습니다39. 최대 36kV 계통(전기가 오가는 전선망)에 붙여 800V 를 내는 장치입니다. Vertiv CEO 는 자사 고체 변압기가 제품 출하가 아니라 프로젝트 개발 단계라고 답했습니다40.

큰 인수도 나왔습니다. Flex 는 9월 3일 EPC Power 를 44억 달러에 사들이는 최종 계약을 맺었습니다41. 1년 매출(물건을 팔아 들어온 돈)이 약 8억 달러인 회사를 그 다섯 배 넘는 값에 산 셈입니다. EPC Power 는 800V 데이터센터용 정류기·직류 변환 플랫폼을 갖췄고, 고체 변압기를 개발할 예정입니다. EPC Power 의 올해 예상 매출 약 8억 달러는 회사 전체 매출이지 800V 만의 숫자가 아닙니다.

사는 쪽(수요)에서는 엔비디아가 800V 데이터센터를 설계 중인 운영사(데이터센터를 운영하는 회사) 이름을 들었습니다42. CoreWeave·Lambda·Nebius·Oracle Cloud Infrastructure·Together AI 입니다.

전원 경로 위 SiC·GaN 의 자리와 먼저 받는 쪽

800V 구조에서 전력반도체가 들어가는 자리는 전압에 따라 갈립니다. 반도체는 전기를 흘렸다 막았다 할 수 있는 아주 작은 부품(칩)입니다. 이 스위치를 아주 빠르게 켜고 끄면 전압을 바꿀 수 있는데, 이 일을 하는 칩을 전력반도체라고 부릅니다. 켜 있는 시간과 꺼진 시간을 조절하면 흘러 나가는 전기가 평균으로 줄어, 더 낮은 전압처럼 쓸 수 있는 원리입니다.

인피니언 CEO 는 8월 실적 발표에서 소재별 분업을 제시했습니다43. SiC 는 전력망에서 랙까지의 고전압 변환에, GaN 은 고주파(아주 빠르게 켜고 끄는) 중간 변환단에, 실리콘(지금 대부분의 칩을 만드는 기본 재료)은 프로세서(GPU 같은 계산 칩) 단에 둔다는 구상입니다.

높은 전압 쪽은 SiC, 낮추는 쪽은 GaN 이라는 큰 틀은 같고, 경계만 회사마다 조금씩 다릅니다. Navitas는 고체 변압기에 초고압 SiC, 800V 직류 변환에 GaN·SiC 를 둡니다44. 프로세서용 48V 변환에는 80~200V GaN(칩에 붙은 V 는 그 칩이 견디는 전압)을 씁니다. ROHM은 1200V SiC 모듈을 교류→직류·직류 변환의 1차측(전기가 들어오는 쪽)용으로 내세웁니다45.

랙 안에서 800V 를 낮추는 변환기에는 GaN 이 쓰입니다. 효율 98% 는 전기 100 을 넣으면 98 이 나오고 2 만 열로 버려진다는 뜻입니다. ST의 12kW 변환기는 800V 를 받아 50V 에서 98% 넘는 효율을 냈습니다46. 인피니언 기준설계는 800V 또는 ±400V 를 50V 로 낮추며 전부하(가장 많이 쓸 때) 효율 98% 초과를 보였습니다47.

Navitas 는 650V 와 100V GaN 을 함께 쓴 10kW 800V→50V 플랫폼으로 최대 98.5% 효율을 발표했습니다48. TI는 GaN 을 넣은 800V→6V 변환기를 선보였고49, ST 는 12kW 변환기의 2차측(전기가 나가는 쪽)에 100V GaN 을 씁니다50.

SiC 는 높은 전압을 끊고 바꾸는 자리에 들어갑니다. SolarEdge 가 설계를 주도하는 고체 차단기에는 인피니언의 SiC JFET(SiC 로 만든 전기 스위치 소자)이 들어갑니다5. 인피니언이 엔비디아와 협력해 내놓은 800V 핫스왑 해법도 SiC 기반입니다51. 핫스왑은 장비를 켠 채 꽂고 뺄 때 전류를 다스리는 기능입니다.

고체 변압기에서는 onsemi가 앞단(전력망의 아주 높은 전압을 받는 쪽)에 2,300~6,500V, 뒷단(800V 를 내보내는 쪽)에 1,200~2,300V 급 SiC 를 제시했습니다52. 인피니언은 SolarEdge 와 2~5MW 모듈형 고체 변압기를 함께 설계하고 있습니다53.

SiC·GaN 은 지금의 54V 전원 선반에도 이미 들어가 있습니다. 인피니언 백서의 8kW·50V 출력 전원 장치가 그 예입니다54. 입력단에 650V SiC 12개, 변환단에 650V GaN 8개, 출력단에 80V 실리콘을 씁니다.

엔비디아는 2025년 5월 800V 칩 파트너로 6곳의 이름을 올렸습니다9. 인피니언·MPS·Navitas·ROHM·ST·TI 였고, 7월 10곳, 10월 14곳으로 늘었습니다55. 엔비디아의 800V 칩 파트너가 다섯 달 사이 두 배 넘게 늘어난 셈입니다. 인피니언·Navitas·onsemi·TI 는 엔비디아와 함께 일한다고 밝혔습니다56. 반면 Renesas는 엔비디아가 발표한 800V 구조를 '지원한다'고만 적었습니다57.

전원 랙 업체와 칩 회사가 이름을 함께 밝힌 사례도 나왔습니다. Wolfspeed와 LITEON 은 8월 6일 공동 발표를 냈습니다58. Wolfspeed 의 SiC 기술이 LITEON 의 800V 전원 랙·컴퓨트 랙 전원 장치에 배치되기 위한 자격 검증을 통과했다고 밝혔습니다. 자격 검증은 고객이 부품을 써도 되는지 시험해 승인하는 절차입니다. 대상 고객은 '주요 하이퍼스케일 고객'(구글·마이크로소프트처럼 데이터센터를 아주 크게 운영하는 회사)으로만 표기됐고, 출하 제품에 이미 들어갔다는 확인은 아닙니다.

칩 회사 가운데는 Innoscience가 800V 용 고압 칩 100여 종과 100V 칩의 설계 채택(손님이 자기 제품에 이 칩을 쓰기로 정함) 소식을 반기 공시(회사가 반년마다 공개하는 보고)에 적었습니다59. 채택처는 20곳 넘는 글로벌 클라우드 사업자(데이터센터 컴퓨터를 빌려주는 회사)입니다.

먼저 받은 회사가 나중에 어려워진 예가 있습니다. 전기차용 SiC 를 팔아 온 Wolfspeed 는 2025 회계연도(회사가 장부를 맺는 1년) 연간보고서에 전기차 수요 성장이 예상보다 느리다고 적었습니다60. 중국 중심의 증설(공장을 더 지음)로 SiC 가 공급 과잉(사려는 양보다 물건이 훨씬 많아짐)과 경쟁 심화에 빠졌다는 진단도 함께 실었습니다. 그리고 2025년 6월 30일 채권자(돈을 빌려준 곳)와 미리 조율한 파산보호(빚을 갚기 어려운 회사가 법원의 도움으로 다시 서는 절차, 챕터 11)를 신청했습니다61.

전기차에서도 800V 와 SiC 가 같은 시점에 묶여 들어오지는 않았습니다. 800V 를 처음 쓴 양산차는 2019년 포르쉐 타이칸이었습니다. 포르쉐는 2025년 1월 글에서 최상위 트림(같은 차의 가장 높은 등급, 타이칸 터보 GT)의 뒷바퀴 인버터(배터리의 직류를 모터용 교류로 바꾸는 장치)가 실리콘 대신 SiC 를 쓴다고 설명했습니다62. 800V 차가 나온 2019년과 SiC 를 쓴다고 설명한 2025년 글 사이에는 여러 해가 있어, 800V 가 들어와도 SiC 가 곧바로 함께 들어오지는 않았습니다.

랙당 전력반도체 금액과 엇갈리는 시장 추정

칩 회사들은 랙이 커질수록 랙 하나에 들어가는 전력반도체 금액이 크게 늘 것으로 봅니다. 인피니언은 2025년 11월 투자자 자료에서 지금 약 125kW 랙의 자사(자기 회사) 칩 금액을 약 1.5만 달러로 제시했습니다63. 2029년 이후 1MW 가 넘는 랙에서는 이 금액이 10만 달러를 넘는다고 봤습니다.

onsemi 도 지금 120kW(54V) 랙의 자사 몫을 약 9,500달러로 잡았습니다64. 2030년 600kW~1MW 800V 랙의 몫은 약 10.5만 달러입니다.

랙이 커지면 칩값이 느는 것은 당연하니, 같은 크기(1MW)로 맞춰 견줘 봅니다. MW 당으로 나눠 보면 인피니언은 약 12만 달러(125kW 랙 여덟 대가 1MW 이니 1.5만 달러 × 8)에서 10만 달러 안팎으로 조금 줄거나 비슷한 수준입니다(나눗셈은 이 리포트의 계산). onsemi 는 MW 당 약 7.9만 달러(120kW 랙 여덟 대 남짓이 1MW 이니 9,500달러 × 8.3)에서 10.5만~17.5만 달러(10.5만 달러를 1MW~600kW 로 나눈 값)로 늘어납니다. 인피니언의 칩값은 랙 크기만큼 늘고, onsemi 의 칩값은 랙 크기보다 빨리 느는 셈입니다.

변환 단계가 늘었다가 줄어드는 흐름도 금액을 흔듭니다. TI CEO 는 7월 실적 발표에서 초기에는 교류→800V→48V→12V 처럼 변환단이 늘어 시장이 커질 수 있다고 봤습니다66. 변환하는 단마다 전력반도체가 들어가므로, 단이 늘면 칩도 더 팔린다는 뜻입니다. 고체 변압기가 자리를 잡으면 800V 에서 12V·6V 로 바로 바꾸는 방식도 아마 가능하다는 전망입니다. 그렇게 단이 줄면 칩도 덜 들 수 있습니다.

Navitas 는 2분기 투자자 자료에서 800V 도입이 네 번의 변곡점(흐름이 크게 바뀌는 때)마다 GaN·SiC 금액을 늘린다고 설명했습니다67. 첫 변곡점은 2026년 하반기~2027년 상반기 전원 장치의 SiC 전환이고, 둘째는 2027년 중반 800V 옆 전원 랙입니다. 셋째는 2027년 중후반~2028년 네이티브 800V 트레이, 넷째는 2028년 이후 고체 변압기입니다.

회사들의 AI·데이터센터 매출은 빠르게 늘고 있습니다. 다만 아래 숫자는 800V 만이 아니라 AI 데이터센터 전체에서 번 돈입니다. 인피니언의 AI 데이터센터 전원 매출은 2025 회계연도 7억 유로(유럽 돈)를 넘었습니다43. 8월에는 2026 회계연도 전망을 16억 유로 초과로 올렸고, CEO 는 2027 회계연도 전망('25억 유로+')을 11월에 상당 폭 올리겠다고 예고했습니다.

onsemi 는 2025년 AI 데이터센터 매출이 2.5억 달러를 넘었고, 2026년에는 두 배 넘게 늘 것으로 봤습니다68. ST 는 2026년 데이터센터 매출 전망을 약 10억 달러로 올렸습니다69. 현 추세가 이어지고 진행 중인 고객 협업을 전제로 하면 2027년에 두 배가 될 수 있다는 설명입니다.

설비 쪽 비용은 1단계에서 오히려 늘어난다는 추정이 있습니다. 돈은 더 드는데 전기를 아끼는 효과는 작다는 분석입니다. SemiAnalysis 는 5월 분석에서 랙 옆 전원 랙을 쓰는 1단계를 '필수가 아닌 선제 투자'로 봤습니다71. Vera Rubin NVL72 급(180~220kW)에서는 3상 교류로도 한계에 걸리지 않는다는 이유입니다.

이 추정에서 전기 설비 원가는 MW 당 40만~50만 달러 늘고, 효율은 82.0% 에서 약 83.7% 로 조금만 오릅니다. UPS 의 이중 변환(UPS 안에서 교류를 직류로, 다시 교류로 두 번 바꾸는 일)이 그대로 남기 때문이라고 설명했습니다.

고체 변압기 시장의 크기를 두고는 추정이 크게 갈립니다. SemiAnalysis 는 고체 변압기 시장을 2030년 약 320억 달러로 봤습니다71. 1MW 마다 고체 변압기 값으로 125만 달러를 잡은 값입니다.

MarketsandMarkets 는 미국 데이터센터용 고체 변압기 시장을 2030년 1.54억 달러로 봤습니다72. 데이터센터에 한정하지 않은 전 세계 고체 변압기 시장도 2030년 2.8억 달러로 잡았습니다73. 두 기관은 잡은 대상 범위가 다르고, 숫자는 100배 넘게 차이 납니다(비교는 이 리포트의 계산).

800V 로 돈을 버는 쪽이 있으면 일감을 잃는 쪽도 있습니다. 800V 가 자리를 잡으면 흔들릴 설비로는 UPS 가 꼽힙니다. UPS 는 교류를 직류로 바꿔 배터리에 담았다가 다시 교류로 바꾸는데, 처음부터 직류로 보내면 이 바꾸기가 줄어 배터리가 그 일을 맡을 수 있기 때문입니다. 캐나다 투자은행(기업의 돈 거래를 돕는 은행) RBC 는 5월 보고서에서 UPS 를 800V 전환의 가장 큰 교란 위험(사업이 흔들릴 위험)으로 꼽았습니다74. UPS 는 데이터센터 인프라(건물·전기·냉각 같은 바탕 설비) 비용의 약 16% 를 차지합니다.

SemiAnalysis 는 중앙 저압 UPS 가 점차 역할을 잃을 것으로 봤습니다71. 다만 구글·메타 같은 수직통합 하이퍼스케일러(데이터센터를 직접 짓고 쓰는 큰 회사)가 아닌 사업자, 특히 코로케이션 사업자(건물과 전기를 빌려주는 회사)는 적어도 중기(몇 년 정도의 가까운 앞날)에는 UPS 를 유지할 것으로 내다봤습니다.

시장조사 회사 Dell'Oro는 고체 변압기가 2029년부터 UPS 수요에 의미 있는 영향을 줄 것으로 전망했습니다75. 미국 국립연구소 ORNL 연구진의 리뷰 논문(여러 연구를 모아 정리한 글, 아직 심사 전)은 시설 단 저압 직류(1,500V 아래의 직류로, 800V 도 여기에 든다) 배전에서 UPS 의 변환 단계를 배터리 저장장치로 대신할 수 있다고 적었습니다76.

영점 없는 직류 전류와 한 자릿수에 그치는 효율 이득

전기 설비에 고장이 나면 불이 나지 않게 전기를 재빨리 끊어야 합니다. 그런데 직류는 원리상 끊기 어렵습니다. 교류는 흐르는 방향이 주기적으로 바뀌어 전류가 0(영점)을 지납니다. 기존 퓨즈(센 전류가 흐르면 녹아 끊기는 부품)와 차단기는 전류가 0 이 되는 이 순간(영점)에 불꽃(아크)이 잠깐 꺼지는 틈을 타 전기를 끊습니다. 직류는 전류가 0 을 지나지 않아 이런 장치가 제 역할을 못 합니다7611.

아크도 주기적으로 꺼지지 않아 교류보다 오래 이어집니다. ORNL 연구진 리뷰(심사 전 논문)와 엔비디아 2026 백서, 인피니언이 같은 원리를 설명했습니다5.

엔비디아는 한 선을 따라 생기는 직렬 아크(전선 한 가닥이 벌어진 틈에서 생기는 불꽃)를 따로 짚었습니다11. 직렬 아크가 대개 일반 보호 장치를 작동시킬 만큼 큰 과전류(평소보다 훨씬 센 전류)를 만들지 않아, 아크를 찾아내는 장치가 따로 필요하다고 설명했습니다. 작은 틈에서 불꽃은 튀어도 전류는 평소와 비슷해, 센 전류에만 반응하는 차단기는 고장인 줄 모른다는 뜻입니다. 다행인 점도 함께 밝혔습니다. 변환기가 전류를 제한하는 구조에서는 고장 때 나오는 에너지가 더 낮은 경우가 많다는 것입니다.

높은 직류 전압은 일하는 방식도 바꿉니다. Vertiv 는 800V 설비에는 자격을 갖춘 사람만 작업·접근할 수 있다고 설명했습니다77. 기존 컴퓨트 랙 관행과 크게 달라지는 만큼, 새 장비·표준·절차가 필요하다고 덧붙였습니다.

효율 이득은 생각보다 작습니다. 엔비디아가 9월 15일 블로그에 적은 최신 수치는 54V 배전 대비 엔드투엔드 효율 개선 3~5%(전망)입니다78. 전기 100 가운데 3~5 를 아끼는 정도입니다. 2025년 5월 블로그는 게시 당일 한 항목에 '54V 대비 최대 10%'를 적었습니다79. 같은 글의 다른 항목은 당일에도 5% 였고, 지금은 그 항목도 '최대 5%'로 바뀌었습니다13.

TI 기술백서도 800V 가 엔드투엔드 효율을 '최대 5%' 높인다고 썼습니다80. 구글은 ±400V 전원 랙의 효율 개선을 '약 3%'로 제시했습니다18.

예전에도 데이터센터를 380V 직류로 바꾸자는 시도가 있었고, 그때 계산에서도 직류 전환의 효율 이득은 작았습니다. 슈나이더 일렉트릭은 2012년 백서에서 380V 직류의 효율을 따졌습니다81. 50% 부하(장비가 쓰는 전기의 양이 절반일 때)에서 최고 효율 교류(89.30%)와 380V 직류(90.35%)의 차이는 1.05%p(두 % 값을 그냥 뺀 차이, 퍼센트포인트)였습니다. 교류 UPS 를 절전 모드(전기를 아끼려 일부 기능을 쉬게 하는 운전)로 돌리면 오히려 직류가 0.99%p 낮았습니다.

같은 백서는 15% 넘는 개선 주장은 이론상 불가능하다고 적었습니다. 다만 이 계산은 당시 교류 UPS 를 팔던 회사의 분석이고, 800V 나 MW 급 랙을 두고 한 것은 아닙니다.

800V 로 올려도 GPU 에 닿기 전에는 결국 다시 낮춰야 합니다. TI 기술백서에 따르면 800V 버스(800V 를 나르는 전선, 버스바와 같은 일을 함)는 핫스왑 회로를 거쳐 중간 버스 변환기로 갑니다80. 여기서 48·12·6V 로 내려가고, 다시 여러 단의 직류 변환기를 지나 1V 미만의 GPU 전압이 됩니다.

ORNL 리뷰(심사 전)는 800V 급 중간 변환기가 전례 없는 변환비와 전력 밀도를 요구한다고 봤습니다76. 자성 부품·고주파·절연 설계가 병목이라고 지적했습니다. 800V 를 작은 상자 안에서 한꺼번에 크게 낮추는 일은 아직 해 본 적 없는 어려운 일이라는 뜻입니다.

규격·인증, 차단기·고체 변압기의 성숙도, 양산 전 남은 장벽

제품 규격과 설치 규칙

800V 데이터센터용 규격과 인증은 아직 채워지는 중입니다. 규격은 「이 장비는 이렇게 만들어야 안전하다」고 여러 기관이 정한 약속이고, 인증은 그 약속대로 만들었는지 시험해 합격 도장을 찍어 주는 일입니다. OCP 가 3월 낸 백서는 800V 직류 구조에 적용될 제품 규격 70개 이상을 찾았습니다82. 대다수는 이미 800V 직류 요건을 다루지만, 대부분 품목에서 800V·1,500V(800V 보다 높은 다음 후보 전압) 직류 데이터센터용으로 검증·시험된 제품은 아직 없습니다. 규칙에는 800V 가 적혀 있지만, 그 규칙대로 시험을 통과한 물건은 아직 없다는 뜻입니다.

UL Solutions 는 1월 OCP·ABB·Eaton 과 규격 간극 분석(지금 규칙과 필요한 규칙 사이의 빈 곳을 찾는 일)을 시작했습니다83. 개폐장치·버스바·케이블·과전류 보호 장치 등 '수십 개' 규격을 고쳐야 한다는 진단입니다. 많은 지역 규정과 검사관이 새 위험에 아직 대비하지 못했다는 지적도 덧붙였습니다.

인증의 틀은 조금씩 넓어지고 있습니다. 데이터센터 전원선 조사 개요 UL 817A 는 최대 2,000V·700A 를 다룹니다84. 버스웨이(전기를 나르는 금속 통로) 규격 UL 857 의 2025년판은 정격(견디도록 만든 최대값)을 1,000V 이하로 넓혔습니다85. 둘 다 800V 보다 높은 전압까지 다루게 넓어진 셈입니다.

설치 쪽에서는 직류 아크플래시 계산법이 비어 있습니다. 불꽃이 얼마나 세게 터질지 알아야 작업자가 얼마나 떨어져 있고 무엇을 입을지 정할 수 있습니다. 교류에는 위험 에너지를 계산하는 규격 IEEE 1584 가 있지만, 직류에는 그만큼 검증된 포괄적 계산법이 없습니다82. OCP 백서는 직류 아크플래시 규칙을 직류 인프라 공급망과 설치의 '현재 병목'(전체를 막는 좁은 곳)으로 꼽았습니다.

미국화재방지협회(NFPA) 산하 연구재단은 800V 데이터센터에 초점을 둔 직류 아크플래시 모델 사업을 추진합니다86. 기간은 약 3년, 비용은 300만~400만 달러(최종 비용 미정) 규모입니다.

미국 전기 설비 규칙(NEC)에는 데이터센터 전용 직류 요건이 없습니다82. 다음 판인 2029년판은 이름과 달리 2028년 3분기에 개정을 마칠 예정입니다. NEC 는 주(미국의 도 같은 지역)·지방정부가 채택해야 효력이 생깁니다. 그래서 실제로 쓰는 판이 2008~2023년판으로 흩어져 있고, 새 판이 나와도 모든 곳에 바로 적용되지는 않습니다.

SemiAnalysis 는 2029년판 이전의 800V 배치가 현장마다 따로 허가를 받아야 한다고 봤습니다71. 관할 기관(그 지역 설치를 허가하는 곳) 승인과 제품별 UL 인증을 설치마다 받아야 한다는 뜻입니다.

핵심 장비의 인증도 이제 시작입니다. 고체 변압기 인증 프로그램은 9월 24일에야 열렸습니다7. 근거는 합의 규격이 아니라 UL 이 소유한 조사 개요서 UL 2877 입니다. 합의 규격은 여러 기관이 함께 정한 정식 규칙이고, 조사 개요서는 UL 이 혼자 먼저 만든 임시 기준입니다.

800V 장비를 시험할 국제 규칙은 아직 덜 만들어져, 다른 규칙으로 돌아서 시험하기도 합니다. 고체 차단기 규격 UL 489I 도 조사 개요서 단계에서 합의 규격 전환을 검토하고 있습니다87. 국제 규격 IEC 60947-10 은 '곧 발행 예정'입니다82. IT 장비 안전 규격 IEC 62368-1 은 정격 600V 이하만 다뤄 800V 입력 장비는 범위 밖입니다88. 그동안은 다른 규격(IEC 62477-1)으로 인증하는 우회 경로가 쓰입니다.

ABB 와 컨설팅 회사 BCG 의 공동 보고서는 직류 도입의 주된 장애로 '파편화된 표준'(규칙이 여기저기 조각나 서로 다름)과 직류 전문 인력 부족을 들었습니다89. 경제성(돈이 되는지)이나 안전 우려가 주된 장애는 아니라고 결론지었습니다.

차단기·접지·고체 변압기의 성숙도

고체 차단기는 아직 주력이 아닙니다. 엔비디아 백서는 고체 차단기의 폭넓은 배치가 공급망·인증·제품 공급·비용 경쟁력에 달려 있다고 봤습니다11. 그래서 초기 양산 시스템에서는 기계식 차단기(MCCB)가 주력이 될 것으로 예상했습니다.

OCP 백서에 따르면 고체 차단기는 마이크로초 만에 단락(전선끼리 닿아 전기가 한꺼번에 몰리는 고장)을 끊습니다82. 기계식은 약 1ms(1,000분의 1초)~수십 ms 가 걸립니다. 대신 고체 차단기는 전력 손실이 커 큰 정격에서는 공랭·수냉(바람·물로 식힘)이 필요할 수 있고, 부품이 많을수록, 높은 전압을 견딜수록 값이 오릅니다.

UL 은 많은 고체 차단기가 설계 초기 단계이고, 일부 제품은 상용화 준비가 안 됐다고 평가했습니다87. ORNL 리뷰(심사 전)도 고체 차단기의 과제를 비용·도통 손실(켜 둔 채 전기가 지나갈 때 버려지는 열)·열 관리·장기 신뢰성(오래 써도 고장 나지 않는지)으로 정리했습니다76. 대규모 상용화 전에 풀어야 할 과제라고 지적했습니다.

접지 방식도 정해지지 않았습니다. ORNL 리뷰는 AI 데이터센터용으로 널리 받아들여진 접지 구성이 아직 없다고 적었습니다76. 직류 접지와 중전압 교류 전력망 접지가 고장 때 어떻게 맞물리는지도 더 연구해야 한다고 봤습니다.

고체 변압기는 신뢰성이 먼저 검증돼야 합니다. ORNL 리뷰와 OCP 백서는 고체 변압기가 기존 변압기를 대신하려면 신뢰성이 개선돼야 한다고 지적했습니다7682. OCP 백서는 대규모 신뢰성이 아직 검증되지 않았고 스위칭 소자(전기를 켜고 끄는 부품) 수가 많다는 점을 단점으로 들었습니다.

입력 전압도 과제입니다. 엔비디아 백서에 따르면 상용 고체 변압기 대부분은 약 15kV 급 입력입니다11. 그래서 많은 하이퍼스케일 AI 데이터센터가 쓰는 34.5kV 배전에 맞추려면 개발이 더 필요하다는 것이 현재 평가입니다.

가격 자료는 아직 작은 시제품(시험 삼아 처음 만든 물건) 수준입니다. 조지아공대 연구진 논문은 7.2kV·50kVA(MW 급 장비의 수십분의 1 크기) 시제품 기준으로 고체 변압기 추정 단가를 기존 변압기의 3.4배로 계산했습니다90. 배전망 말단(동네 전봇대 쪽)용 소형 시제품의 추정이라 데이터센터용 MW 급 가격은 아닙니다.

노스캐롤라이나주립대·뉴욕전력청·EPRI 는 8월 최대 1MW 를 다루는 고체 변압기를 실제 배전 선로에 연결해 시험했습니다91. 책임연구자는 이를 독립 검증을 거친 첫 MW 급 사례라고 밝혔습니다.

과도기 전원 랙의 접속 부담과 부하 급변

먼저 나오는 전원 랙 방식은 기존 교류 설비에 붙이는 부담을 안고 갑니다. 엔비디아 백서는 전원 랙 방식을 가까운 시기 800V 를 들이는 가장 빠른 길로 봤습니다11. 대신 랙 줄(열)의 자리를 더 쓰고, 기존 열의 교류 용량 검증이 필요할 수 있습니다. 전원 랙에서 컴퓨트 랙까지는 800V 두 가닥이면 되지만, 전원 랙으로 들어오는 100A 교류 전원선은 랙마다 12~24가닥이나 됩니다.

AI 부하(장비가 쓰는 전기의 양)가 순간적으로 크게 출렁이는 것도 과제입니다. 엔비디아와 OCP 는 AI 랙 전력이 밀리초 단위로 약 30% 에서 100% 사이를 오간다고 적었습니다982.

엔비디아는 저장 장치를 시간대별로 나눠 두도록 요구했습니다9. 밀리초~초 구간은 랙 가까이의 커패시터(전기를 잠깐 담았다 내놓는 부품)가, 초~분 구간은 시설 단 배터리가 맡는 구조입니다. OCP 백서도 전원 랙 구성에서 커패시터 백업 장치와 배터리 백업 장치가 서로 협조하는 구조를 제시했습니다82.

이 저장 장치가 싸지 않다는 연구도 있습니다. 마이크로소프트·OpenAI·엔비디아 공동 연구(심사 전 논문)는 랙 단 저장이 최선이라고 봤습니다92. 그러나 큰 커패시턴스(커패시터가 담는 전기의 양)는 비용·랙 공간·내재 탄소(만드는 데 든 탄소) 면에서 매우 비쌉니다. GB200 GPU 가 스스로 출렁임을 줄이는 전력 평활화(출렁임을 고르게 펴는) 기능을 써도 설계 전력의 20% 이상 출렁임이 남아, 저장 장치가 여전히 필요하다는 결과도 함께 실었습니다.

380V 직류와 12V→48V 전환, 전압을 바꾼 선례

데이터센터 배전 전압을 올리는 시도는 이번이 처음이 아닙니다. 2008년 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL)와 EPRI 가 380V 직류를 실증했습니다93. 이 실증(실제로 설치해 시험해 봄)에서 직류는 '최고급' 교류보다 입력 에너지를 약 5~7% 줄였습니다. 보고서에 실린 28% 개선치는 UPS 효율 85%·전원 장치 효율 73% 인 '전형적' 교류를 가정한 추정이었습니다. 최고급 교류와 견주면 5~7%, 전형적인 교류와 견주면 28% 로, 무엇과 견주느냐에 따라 숫자가 크게 달라집니다.

같은 보고서는 채택 장벽도 꼽았습니다. 전압·커넥터·접지·전력 품질 표준이 없고, 업계 인지도가 낮으며, 익숙하지 않은 150V 이상 직류의 안전 우려가 있다는 것입니다.

일본 NTT는 2014년 공칭 380V 직류 기술요건을 공개했습니다94. 2016 회계연도부터 자사 통신·데이터센터 건물에 들이겠다는 계획이었습니다. NTT 는 48V 안팎이던 직류를 380V 로 올리면 같은 전력에서 전류가 8분의 1 로 준다고 설명했습니다95. 그만큼 배선 손실이 준다는 논리입니다.

그 뒤로도 데이터센터 직류 배전은 널리 퍼지지 않았습니다. 2026년 ORNL 리뷰(심사 전)는 데이터센터에서 여전히 교류 배전이 대부분이라고 적었습니다76. 직류 버스웨이의 여러 장점에도 보호(차단) 문제가 직류 확산의 주요 장벽이라고 지적했습니다.

성공한 전압 전환에도 긴 시간이 걸렸습니다. 구글은 그때까지 12V 이던 랙 배전을 48V 로 올리는 개발을 2010년에 시작했습니다96. 12V 대비 효율을 '최소 30%' 높인다는 것이 구글의 주장이었고, 2016년 3월에는 OCP 에 48V 랙 규격을 기여하겠다고 발표했습니다.

메타와 구글이 기여한 Open Rack V3 기본 규격은 2022년 9월에 공개됐습니다97. 이 규격은 전원 선반의 공칭 출력 전압을 51V 와 54V 두 가지로 정했습니다. 개발 착수부터 약 12년, OCP 기여 발표부터 약 6.5년이 걸린 셈입니다(햇수는 이 리포트의 계산). 지금 엔비디아 랙도 이 48V 계열 전압을 씁니다12.

전원 랙에서 고체 변압기까지, 매출이 붙는 시점과 관찰 지표

엔비디아의 800V 일정 표기는 1년 사이에 바뀌었습니다. 2025년 발표는 800V 의 첫 본격 적용을 2027년 Kyber 랙(Rubin Ultra GPU 576개)으로 적었습니다1342. 그런데 2026년 3월 블로그는 Kyber 를 랙당 GPU 144개(NVL144) 랙으로 정의했습니다98. Vera Rubin Ultra 와 함께 먼저 나온다고 했을 뿐, 랙 전력·랙 안 배전 전압·출시 연도는 밝히지 않았습니다.

9월 15일 블로그는 800V 의 효율 이득 표에 'Vera Rubin NVL72 2027 부터 이용 가능'이라고 썼습니다78. 이 글에는 Kyber 가 나오지 않습니다. 그래서 엔비디아 자료만으로는 랙 안 800V 의 시점을 딱 잘라 말하기 어렵습니다.

다른 자료도 랙 안 800V 의 시점을 2027년 하반기 이후로 가리킵니다. GTC 2025 블로그는 Rubin Ultra 기반 시스템을 2027년 하반기로 소개했습니다99. 같은 문단에는 '내년 하반기'라는 문장도 섞여 있습니다. 이 글은 2025년에 나왔으니 '내년'은 2026년이라, 한 글 안에 2026년과 2027년이 섞여 있는 셈입니다.

엔비디아 2026 백서의 랙 전력 그림을 눈으로 읽어 어림하면, 그림 속 4세대 전원 선은 2028년 중반 무렵 시작합니다11. GPU 144개 추세선(앞으로 늘어날 모습을 이은 선)은 2028년 하반기 무렵 그림 속 3세대 선(약 590kVA, 앞의 3세대 한계 약 570kW 와 거의 같은 선)을 넘습니다. 랙이 쓰는 전기가 54V 로 버틸 수 있는 끝(약 570kW)을 넘는 때가 2028년 하반기쯤이라는 뜻입니다. Vertiv 는 목적형 AI 데이터센터에서 네이티브 800V 랙 구조가 2028~2029년과 그 이후에 표준이 된다고 봤습니다30.

시장조사기관의 전망도 비슷한 시점을 짚습니다. 시장조사 회사 TrendForce 는 6월 엔비디아 800V 전원 랙이 3분기에 고객 출하 준비를 마친다고 봤습니다100. 다만 Vera Rubin 에서는 표준이 아닌 선택 구성입니다. TrendForce 는 800V 채택이 Rubin Ultra(2027년 하반기 출시) 이후 늘고, 광범위한 배치는 2028년이 될 가능성이 크다고 전망했습니다.

RBC 는 업계 합의라며 옆 전원 랙 방식이 2027년 말이나 2028년에 상용화될 수 있다고 전했습니다74. 처음 조금 만들기 시작하는 때(2026년)와 널리 팔리는 때(2027년 말~2028년)는 다릅니다.

RBC 는 고체 변압기로 전력망 교류를 곧바로 800V 로 바꾸는 구조를 2030년 이후 과제로 봤습니다. SemiAnalysis 는 5월 기준 데이터센터용 고체 변압기의 UL 인증을 마친 업체가 없다고 짚었습니다71. 그래서 대규모 채택을 2029년 초 이전에는 기대하지 않는다고 판단했습니다.

수요 쪽에서는 이름이 조금씩 나옵니다. Foxconn은 엔비디아와 협력하는 800V 구조를 가오슝 AI 데이터센터(K-1)에서 처음 구현한다고 밝혔습니다101. 엔비디아는 이 40MW 시설이 800V 용으로 지어지고 있다고 설명했습니다42.

Vertiv 실적 발표(제3자 게시 녹취록)에서는 Loop Capital 애널리스트(회사를 조사해 투자자에게 알려 주는 사람)가 한 소문을 물었습니다40. '대형 AI 인프라 회사 하나가 800V 사용을 2029년까지 미룰 수 있다'는 소문입니다. CEO 는 소문에는 답하지 않은 채 800V 채택은 점진적(조금씩 늘어남)이라고 답했습니다.

참고자료

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79. NVIDIA 기술 블로그 2025-05-20 게시 당일본(Wayback Machine) — https://web.archive.org/web/20250520190801/https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-800-v-hvdc-architecture-will-power-the-next-generation-of-ai-factories/
80. TI 기술백서 STDA029(2026-03) — https://www.ti.com/lit/pdf/stda029
81. 슈나이더 일렉트릭(APC) 백서 127 Rev 3(2012) — https://web.archive.org/web/20121102204506/http://www.apcmedia.com/salestools/NRAN-76TTJY_R3_EN.pdf
82. OCP 「Power Distribution LVDC」 백서 v1.0(2026-03-30) — https://web.archive.org/web/2026/https://www.opencompute.org/documents/dcf-power-distribution-lvdc-white-paper-version-1-0-final-pdf-1
83. UL Solutions 보도자료 — OCP 와 AI 데이터센터 안전(2026-01-13) — https://www.ul.com/news/ul-solutions-and-open-compute-project-help-advance-safety-and-scalability-new-ai-data-center
84. UL Solutions — 데이터센터용 전원선 시험·인증(UL 817A) — https://www.ul.com/services/testing-and-certification-cord-sets-and-power-supply-cords-intended-use-data-centers
85. Intertek UL 857 개정 통지 — https://preview.intertek-br.com/siteassets/resources/sun/2026/ul-857-csa-c22-2-no-27-rev-9-10-2025-ed-9-10-2027.pdf
86. NFPA 연구재단 직류 아크플래시 사업 개요서(2026-09) — https://www.nfpa.org/-/media/Project/Storefront/Catalog/Files/Research/Research-Foundation/Current-projects/ProjectProspectusDCArcFlashFinal.pdf
87. UL Solutions 「The Path to Safety and Quality for Solid-State Circuit Breakers」 — https://www.ul.com/insights/path-safety-and-quality-solid-state-circuit-breakers
88. SIQ 공지 — IEC 62368-1 과 800V 직류 입력 장비 — https://www.siq.si/?p=35346
89. ABB·BCG 보고서 발표문(2026-09-09) — https://www.uniindia.com/business-wire-india/new-abb-and-bcg-report-highlights-growing-role-of-direct-current-technologies-in-future-power-system/173921
90. 조지아공대 연구진 논문(IEEE JESTPE, ARPA-E 지원) — https://www.osti.gov/servlets/purl/1892475
91. 노스캐롤라이나주립대 연구 소식 — 고체 변압기 실증(2026-08-18) — https://research.ncsu.edu/nc-state-new-york-power-authority-and-epri-demonstrate-solid-state-transformer-success-under-real-world-conditions/
92. 마이크로소프트·OpenAI·엔비디아 공동 연구(arXiv 2508.14318, 심사 전) — https://arxiv.org/pdf/2508.14318
93. LBNL 「DC Power for Improved Data Center Efficiency」 실증 보고서(2008-03) — https://datacenters.lbl.gov/sites/default/files/DC%20Power%20Demo_2008.pdf
94. NTT 보도자료 — 380V HVDC 기술요건(2014-08-04) — https://group.ntt/en/newsrelease/pdf/news2014/1408e/140804a.pdf
95. NTT Technical Review Vol. 12 No. 11(2014-11) — https://ntt-review.jp/archive/ntttechnical.php?contents=ntr201411fa10.html
96. Google Cloud 블로그 「Google joins Open Compute Project」(2016-03-10) — https://cloud.google.com/blog/products/compute/google-joins-open-compute-project-to-drive-standards-in-it-infrastructure
97. OCP Open Rack V3 기본 규격(2022-09) — https://web.archive.org/web/2026/https://www.opencompute.org/documents/open-rack-base-specification-version-3-pdf
98. NVIDIA 기술 블로그 — Vera Rubin POD(2026-03-16) — https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-vera-rubin-pod-seven-chips-five-rack-scale-systems-one-ai-supercomputer/
99. NVIDIA 블로그 GTC 2025 기조연설 정리(2025-03) — https://blogs.nvidia.com/blog/nvidia-keynote-at-gtc-2025-ai-news-live-updates/
100. TrendForce 보도자료(2026-06-25) — https://www.trendforce.com/presscenter/news/20260625-13121.html
101. Foxconn 보도자료(2025-10-14) — https://www.foxconn.com/en-us/press-center/press-releases/latest-news/1848