아이패드 프로, 발열 잡는 증기 챔버 기술 2027년 모델부터 적용

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Vapor chambers—which contain literal water that literally boils inside the device—are apparently in the works.

기기 내부에서 뜨거워지는 물을 순환시키는 증기 챔버 기술이 개발 중인 것으로 확인되고 있습니다.

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사진출처) Apple

 

애플이 아이패드 프로의 발열 문제를 근본적으로 해결하기 위해 증기 챔버(vapor chamber) 냉각 기술을 도입할 계획인 것으로 확인되었습니다. 미국의 대표적인 경제 미디어인 블룸버그(Bloomberg)의 애플의 내부 정보에 정통한 마크 거먼(Mark Gurman)에 따르면, 이 기술은 이미 애플의 하드웨어 로드맵에 포함되었으며, 차세대 모델부터 적용될 가능성이 높다고 합니다.

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지난 10월 22일 정식 출시 된 아이패드 프로 시리즈는 데스크톱급 성능의 M5 칩을 탑재해 영상 편집, AI 연산, 실시간 음악 제작 등 고부하 연산 환경에서 적합하게 활용될 수 있습니다. 하지만 얇은 알루미늄 섀시와 넓은 표면적에도 불구하고, 방열 효율은 스마트폰에 비해 제한적이라는 평가가 있습니다.

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기존의 패시브(수동) 냉각 구조라고 표현되는 금속 프레임을 통한 단순 열전도 방식만으로는 칩의 지속적인 고열 상태를 완화하기 어렵기 때문입니다. 특히 아이패드의 특성상 팬리스(fanless) 구조를 유지하기 위하여 그동안 TDP(열 설계 전력)를 낮추거나, 온도 상승 시 클럭 속도를 자동 조정해 성능을 희생해왔다고 합니다.

 

사진출처) © EM8909 via Shutterstock ❘ Gizmodo

 

2027년 부터 도입될 증기 챔버(vapor chamber)는 내부에 소량의 물을 밀폐 상태로 포함하고 있는 열전달 장치(heat spreader)이며, 핵심 원리는 다음과 같습니다.

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· 작동 단계 1: 칩에서 발생한 열이 금속판을 가열하면 내부 액체가 국소적으로 끓어 증기로 기화

· 작동 단계 2: 증기는 챔버 내부를 이동하며 열을 분산시키고, 상대적으로 차가운 영역에서 응축되면서 잠열(latent heat)을 방출

· 작동 단계 3: 응축된 액체가 모세관 구조(capillary structure)를 통해 다시 가열부로 이동하며 순환을 반복

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간단히 요약하면, 증기 챔버의 핵심은 '액체 → 증기 → 응축'을 이용한 열 순환 메커니즘 입니다.

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이 시스템은 일반적인 히트파이프보다 넓은 면적에 열을 빠르게 확산시키며, 별도의 팬 없이도 고성능 SoC의 지속 클럭 유지를 가능하게 할 수 있다고 합니다.

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애플은 이미 아이폰 17 시리즈에서 유사한 증기 냉각 구조를 적용하여 성공적인 효과를 확인해왔습니다. 2023년, 아이폰의 프레임을 티타늄으로 변경한 후 발생한 심각한 발열 문제가 이 기술로 크게 완화되었습니다. 마크 거먼은 아이패드 프로의 제품 주기가 약 18개월임을 고려할 때, 다음 모델인 2027년 봄 출시 모델에서 증기 챔버 냉각 시스템이 최초로 적용될 가능성이 높다고 전망했습니다.

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증기 챔버 기술은 이미 삼성전자가 2019년 스마트폰에 도입하여 사용하고 있었지만, 부착하기만 하면 되는 기술은 아닙니다. 애플이 자체개발한 실리콘 칩과 섀시 설계에 최적화하는 방향으로 커스텀 엔지니어링을 진행 중 입니다. 애플이 개발 중인 차세대 iPadOS AI 기능과 On-Device 학습 시스템이 점차 확장될 것을 감안하면, 안정적인 열 제어는 성능 유지뿐 아니라 AI 연산 효율 확보에도 필수적인 요건이 됩니다.

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향후 차세대 아이패드 프로의 증기 챔버는 단순한 쿨링 솔루션을 넘어, 고열과 고성능이 공존하는 모바일 컴퓨팅의 물리적 한계를 다시 설계하는 시도가 될 것으로 보입니다.

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※ 기사 내용 참조

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[Gizmodo] Cutting Edge Cooling Is Probably Coming to the iPad Pro | By Mike Pearl | Published October 26, 2025 | https://gizmodo.com/cutting-edge-cooling-is-probably-coming-to-the-ipad-pro-2000677234

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[Engadget] The next iPad Pro could be the first to get vapor chamber cooling | by Jackson Chen | https://www.engadget.com/mobile/tablets/the-next-ipad-pro-could-be-the-first-to-get-vapor-chamber-cooling-160536540.html

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