다이아몬드는 자연계에서 가장 경도가 높은 물질일 뿐만 아니라 극히 높은 열전도율(2300W/(m·K))을 지니고 있어 방열 분야에서 매우 큰 잠재력을 지닙니다. 구리는 흔한 금속으로서 우수한 전도성을 지닐 뿐만 아니라 금속 중에서도 열전도율이 상위권에 속하며, 열전도 계수는 약 401W/(m·K)이다. 또한 뛰어난 가공성과 우수한 인성을 갖추고 있다. 다이아몬드의 높은 경도, 높은 열전도성, 낮은 열팽창 계수 등의 특성과 구리의 높은 전도성, 우수한 열전도성 및 가공성을 결합하여다이아몬드-구리 복합 재료가 탄생했으며, 일련의 우수한 종합 성능을 갖추게 되었다.
01 컴퓨팅 파워 급증 속, 다중 분야 고급 방열 솔루션 시급
현재는 '컴퓨팅 파워가 왕'인 시대이며, 칩의 발열량은 이미 성능 향상의 핵심 병목 요인으로 부상했습니다. 손안의 스마트폰, 노트북부터 디지털 경제를 지탱하는 빅데이터 센터, 5G 기지국, 그리고 항공우주·자율주행 등 첨단 제조 분야에 이르기까지 거의 모든 첨단 기기의 업그레이드는 고효율 방열 기술의 지원 없이는 불가능합니다. 칩에서 발생하는 막대한 열을 어떻게 효율적이고 신속하게 배출할 것인가가 전체 하이테크 산업이 직면한 공통 과제이며, 이는 고급 냉각 소재에 대한 절박한 수요를 촉발시켰다.
업계 거대 기업들의 움직임은 이미 명확한 신호를 보내고 있다. 엔비디아의 다이아몬드 냉각 방식을 적용한 GPU 실험 결과, AI 및 클라우드 컴퓨팅 성능이 3배 향상되고 온도는 60% 낮아지며 에너지 소비는 40% 감소한 것으로 나타났다. 더 주목할 점은 엔비디아가 차세대 베라 루빈(Vera Rubin) 아키텍처 GPU에 '다이아몬드-구리 복합 방열 + 45℃ 온수 직액 냉각'이라는 완전히 새로운 방안을 전면 도입할 것이라고 공식 발표한 것이다. 이는 다이아몬드-구리 복합 방열 기술이 방열 병목 현상을 해결할 핵심 희망으로 부상하고 있음을 의미한다.
