투자자들이 솔리드 스테이트 트랜스포머에 열광하는 이유
Source: TechCrunch
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노후 전력망 및 변압기 도전 과제
전력망이 노후화되고 있다는 것은 비밀이 아니지만, 그 중에서도 특히 눈에 띄는 부분이 있습니다. 변압기는 토머스 에디슨이 최초의 전구를 만들던 시절 이후 크게 변하지 않았습니다.
현재 여러 스타트업이 변압기를 현대적인 전력 전자 장치로 교체하려는 작업을 진행하고 있으며, 이를 통해 전력망 운영자는 전기가 흐르는 방식과 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 있게 될 것으로 기대됩니다.
“이 장치는 매우 강력한 장치가 되며, 마치 여러분의 인터넷 라우터와 같습니다,” Subhashish Bhattacharya, **DG Matrix**의 공동 창업자 겸 CTO가 TechCrunch에 전했습니다.
최근 투자 라운드
- DG Matrix가 **$60 million Series A**를 유치했습니다.
- Heron Power가 **$140 million Series B**를 유치했습니다.
- 11월에 Amperesand가 $80 million을 모금하여 **데이터 센터 시장을 겨냥**했습니다.
기존 변압기는 신뢰성과 효율성이 높지만, 그 정도가 전부입니다. 주로 구리와 철로 구성된 비교적 거친 장치이며, 전력망 변화에 수동적으로 반응하고 하나의 작업만 수행할 수 있습니다.
“구식의 강철, 구리, 그리고 오일 변압기는 모니터링도 없고 제어도 없습니다,” Drew Baglino, **Heron Power**의 창업자 겸 CEO가 TechCrunch에 전했습니다. 전압 급증이나 발전소가 정전되는 상황에서는 이것이 위험 요소가 될 수 있습니다.
새로운 장치는 전통적인 발전소, 재생 에너지, 배터리 등 다양한 전원으로부터 전력을 받아들여, 교류(AC) 또는 직류(DC)로 변환하고 여러 전압으로 출력할 수 있어 여러 장치를 하나로 대체할 수 있습니다.
TechCrunch 이벤트
| 위치 | 날짜 |
|---|---|
| Boston, MA | 2026년 6월 9일 |
Market Context
데이터 센터에게 고체‑상태 변압기는 매력적인 대안을 제공하며, 전력 시스템의 공간을 축소하고 전기가 어디로, 어떻게 흐르는지를 보다 정밀하게 제어할 수 있게 합니다.
고체‑상태 변압자는 기존 변압기가 노후화하고 새로운 변압기에 대한 수요가 급증하는 시기에 등장할 준비가 되어 있습니다—전형적인 기술 슈퍼사이클입니다. 오늘날 그리드에 있는 대부분의 변압기는 수십 년 된 National Laboratory of the Rockies에 따르면. 데이터 센터, 전기차 충전소 및 그리드의 다른 부분에 대한 수요가 증가함에 따라 NLR은 변압기를 통과하는 전력량이 2050년까지 두 배가 될 것으로 예상합니다.
데이터 센터가 이 기업들이 처음으로 노리는 시장이지만, 이들은 미국만 해도 **8천만 개에 달하는 변압기**가 설치된 전력 그리드에도 눈을 돌리고 있습니다.
“모든 배전 변압기는 결국 교체가 필요합니다. 50 % 이상이 35년 이상 되었으며, 대규모 업그레이드가 절실합니다,” 라고 Baglino가 말했습니다.
실리콘 기반 재료로 만들어진 고체‑상태 변압기는 유연하고 제어 가능하며 소프트웨어 업데이트가 가능합니다. 또한 구리 시장을 뒤흔드는 가격 변동에도 영향을 받지 않습니다.
“전력 반도체는 계속해서 가격이 낮아지고 있습니다. 안타깝게도 강철, 구리, 그리고 석유는 그런 상황에 있지 않죠,” 라고 Baglino가 덧붙였습니다. “상품 가격은 여기저기서 움직일 수 있고, 일반적으로는 상승하는 추세입니다.”
Technical Overview
전통적인 변압기의 작동 원리
- 입력 측 – 전력이 O‑형 철심의 한쪽에 감긴 구리 와이어로 흐릅니다.
- 자기 유도 – 전류가 코어에 자기장을 생성합니다.
- 출력 측 – 자기장이 다른 구리 권선 세트에 전기를 유도합니다.
- 전압 비율 – 입력 권선이 출력 권선보다 많으면 출력 전압이 낮아지고, 비율이 반대이면 전압이 상승합니다.
고체‑상태 변압기의 차이점
- 구리 권선 없음 – 실리콘 카바이드(silicon carbide), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride)와 같은 반도체를 사용해 주파수를 변환합니다.
- 삼중 구조
- 정류기 (Rectifier) – AC를 DC로 변환합니다.
- DC‑DC 컨버터 – DC 전압을 조정합니다.
- 인버터 (Inverter) – DC를 원하는 전압/주파수의 AC로 다시 변환합니다.
- 양방향 전력 흐름 – 철심 변압기와 달리 전력을 양방향으로 처리할 수 있어 백업 전원 시나리오에 이상적입니다.
데이터 센터를 위한 혜택
- 통합 – 하나의 고체 상태 변압기로 여러 장비(강압 변압기, UPS, 백업 컨버터 등)를 대체할 수 있습니다.
- 미터 뒤 통합 – 현장 발전(예: 태양광, 연료 전지)을 데이터 센터에 직접 연결하기가 더 쉬워집니다.
- 배터리 연계 – 그리드 규모 배터리와 결합하면 기존 UPS 시스템을 없앨 수 있어 랙 공간을 확보할 수 있습니다.
“우리가 제거한 모든 비용을 합산하면, 전체 비용의 60 %에서 70 % 정도가 됩니다,” Haroon Inam, DG Matrix 공동 설립자 겸 CEO가 TechCrunch에 말했습니다.
DG Matrix는 Interport 기술에 집중하고 있으며, 이 기술은 여러 전원으로부터 다양한 전압의 부하로 전력을 라우팅할 수 있으며, 여러 특허로 보호받는 구성입니다.
한편 Heron Power는 데이터 센터, 태양광 발전소 및 기타 그리드 인접 애플리케이션에서 중전압 전력을 변환하는 작업을 진행하고 있습니다.
모든 인용문과 수치는 연결된 TechCrunch 기사에서 가져왔습니다.
기회와 한계
- 데이터 센터에서 Heron Link 변압기는 백업 전원이 가동될 때까지 랙에 30 seconds의 전력을 공급할 수 있습니다. 전체적으로 Heron Link는 기존 부품보다 70 % 적은 공간을 차지합니다.
- 태양광 발전소에서 Heron Power의 변압기는 인버터 및 변압기의 역할을 동일한 가격에 수행할 수 있습니다.
헤드‑투‑헤드 비교
- 비용: 고체‑상 변압기는 여전히 철심 변압기에 비해 비용 프리미엄이 있습니다.
- 채택 일정: 높은 가격 때문에, 가까운 시일 내에 전력망 변전소의 거대한 윙윙거리는 박스를 대체할 가능성은 낮습니다.
Solid‑State 변압기가 주목받는 분야
- 데이터 센터 – 여러 장비를 대체하여 공간을 절약하고 신뢰성을 향상시킵니다.
- 전기차 충전 허브 – 기능을 통합해 차지 면적을 줄이고 설치를 간소화합니다.
그들이 대규모로 전력망에 도입될 때, 전송 및 배전 비용을 절감할 잠재력이 있으며, 이는 유틸리티 요금 인상의 주요 원인 중 하나입니다.
그리드 수준 혜택
오늘날의 변압기들은 수동적이며 변동에 대응하지 못하기 때문에, Baglino에 따르면 배전망은 상당한 여유 용량을 가지고 구축되었습니다.
하지만 고체‑상 변압기는 변화하는 조건에 대응할 수 있어, 그리드 운영자가 동일한 라인을 통해 더 많은 전력을 전달할 수 있게 합니다.
“같은 전주와 전선을 통해 더 많은 킬로와트‑시간을 전달함으로써 인프라를 실제로 더 저렴하게 만들 수 있습니다,” 라고 그는 말했습니다.
“그것이 100 년 전에 설계된 수동적인 기계적 객체 대신에 지능이 큰 차이를 만들 수 있는 부분입니다.”