[K산업 대도약]④AI 데이터센터, 전력망·국산NPU·수익모델 확보 핵심

2035년까지 18.4GW 규모 추진
송전망 확충 등 전력원 활용
"GPU 가동률을 높일 고객 확보돼야"

2035년까지 총 18.4GW 규모의 인공지능(AI) 데이터센터(DC)를 구축하는 정부 목표를 달성하기 위해서는 전력 수급 문제 해소, 부품 국산화, 수익모델 확보가 해결 최우선 과제로 꼽힌다.

30일 전문가들은 전력 확보가 AI DC 사업 추진의 핵심 전제 조건이라고 꼽았다. 송전망 확충을 비롯해 중장기적으로 재생에너지, 액화천연가스(LNG), 소형모듈원자로(SMR) 등 다양한 전력원을 활용해 전력 공급 기반을 확대할 수 있도록 정책적 지원을 뒷받침해야 한다고 조언했다.

한세경 경북대 전기공학과 교수는 "호남권에는 송전망이나 변전소가 부족해서 전력이나 신재생 에너지 연계가 어렵다"면서 "데이터센터가 가동되려면 전력이 많이 필요한데, 발전원은 동해쪽에 집중돼 있다 보니 송전망으로 전력을 끌어오는 것도 쉽지가 않다"고 지적했다. 한 교수는 "24시간 돌아가고, AI 사용량에 따라 출력에 변동성이 있는 데이터센터 특성상 신재생 에너지로는 수급 타이밍이 맞지 않을 수 있다"며 "에너지저장장치(ESS)가 들어갈 수밖에 없는 구조인데 비용의 문제가 있다"고 짚었다.

데이터센터 관계자도 "AI DC는 일반 데이터센터보다 훨씬 많은 전력 사용량을 필요로 하는데 10GW는 원전 약 10기 수준의 전력 소비에 해당할 정도"라면서 "현재 국내 데이터센터도 전력 부족으로 인허가가 지연되는 사례가 이어지고 있어 전력 수급 안정성을 확보되는 것이 최우선"이라고 말했다.

특히 업계에서는 AI DC의 성공적 운영을 위해 수익모델 확보가 중요하다고 입을 모은다. 신정규 래블업 대표는 전날 열린 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 국민보고회' 토론에서 AI DC 투자의 효율화가 필요하다고 강조했다. 신 대표는 "예를 들어 3000억원을 들여 구축한 데이터센터를 하루만 놀려도 10억원씩 감가상각되는 구조"라며 "에너지 수급 속도, 국산 신경망처리장치(NPU) 보급 물량, 서비스 비즈니스 모델 등 파이프라인 전반을 시장에 맞게 조율해 자본 효율성을 극대화해야 한다"고 말했다. AI DC 지속성을 위해서는 막대한 비용을 투자한 그래픽처리장치(GPU)의 가동률을 높일 고객 확보가 우선이라는 설명이다.

또 다른 업계 관계자는 "미국은 빅테크가 막대한 AI 수요를 창출하고, 중동은 국부펀드와 글로벌 AI 기업을 동시에 유치하고 있다"면서 "한국도 AI 서비스, AI 스타트업, 공공 AI 도입을 본격화해 수요를 지속적으로 창출해야 AI DC 투자 회수가 가능하다"고 말했다.

지역 갈등을 해소하고 지역민과 동반 성장할 수 있는 토대를 만드는 것도 중요하다. 한 교수는 "데이터센터는 지역인재를 채용할 수 있는 제조업이 아니다 보니 고용 효과가 기대보다 낮다"면서 "전기요금이 올라가고, 물 부족 사태를 겪는 등 지역 갈등의 단초가 될 수 있어 지역민과의 갈등을 해결하는 것도 선결 과제"라고 말했다.

최재식 카이스트 AI대학원 교수는 "데이터센터 건설은 각 나라에서 하지만 장비를 얹어서 운영·복구하는 기술은 미국 빅테크와 차이가 많이 난다"면서 "데이터센터에서 운영되는 소프트웨어나 서비스 제공도 글로벌 경쟁력을 갖출 필요가 있다"고 강조했다.

부품 국산화도 주요 과제다. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 전날 보고회에서 "국내 NPU 업체들이 7~8년의 연구개발 끝에 상용화된 AI 칩을 만들어내고 있는 만큼 많은 기업이 관심을 갖고 도입하길 부탁드린다"고 당부했다. 업계 관계자는 "AI 데이터센터는 AI 칩·메모리부터 에너지, 차세대 냉각 시스템, 네트워크 운영까지 첨단 솔루션의 총체적 통합이 필수"라면서 "국내 밸류체인에 속한 기업들 전반의 동반 성장을 이끌어 낼 수 있도록 정부의 정책 지원이 체계적으로 이뤄져야 한다"고 주문했다.

SKT·네이버 AIDC 단계적 구축…AI 운영 핵심 거점으로

배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관과 최태원 SK그룹 회장이 29일 청와대에서 이재명 대통령 주재로 열린 3대 메가프로젝트 국민보고회에서 대화하고 있다. 2026.6.29 [청와대통신사진기자단] 연합뉴스

정부가 AIDC를 대한민국 대도약을 위한 3대 메가 프로젝트의 한 축으로 제시한 가운데 SK , GS , 네이버( NAVER ) 등 민간 기업들이 2035년까지 1000조원이 넘는 투자를 추진해 총 18.4GW 규모의 AI DC를 구축한다.

배 부총리는 "AI의 심장 역할을 하는 데이터센터에 2029년까지 550조원을 투자해 8.4GW 규모로 구축한 뒤 2035년까지 10GW를 추가 투자해 총 18.4GW규모로 확대할 계획"이라고 밝혔다. 1GW는 약 100만가구가 사용할 수 있는 전력량에 해당한다. 2035년까지 총 18.4GW 규모의 AI DC 구축에 들어가는 돈은 1000조원 이상이다. 민간 기업 주도로 수도권 집중에서 벗어나 각 지역별로 분산해 짓고 지역 활성화에도 기여할 수 있도록 할 계획이다.

AI DC 구축 1단계는 SK(5GW), GS(2.4GW), 네이버(1GW)가, 2단계는 SK(10GW)가 맡는다. SK텔레콤 은 정부·지자체의 지역 균형 발전 과제와 연계해 부지 선정, 전력 수급, 핵심 입주사(앵커 테넌트) 확보 등 다양한 요소들을 고려해 사업에 가장 부합하는 곳으로 구축 지역을 선정할 예정이다. 재원 조달은 SK 자체 투자, 전략적 파트너 투자, 글로벌 고객의 장기 계약, 프로젝트 파이낸싱 등을 복합적으로 활용한다. 프로젝트별로 다양한 금융·투자 구조가 가능하며, 구체적인 투자액은 프로젝트별 파트너십·지분 구조·계약 조건 등이 확정되는 과정에서 결정될 예정이다.

SKT가 구축하는 1단계 5GW급 구축 사업에는 아마존웹서비스(AWS)와 2027년 하반기 가동을 목표로 진행 중인 울산 AI DC, 엔비디아 협력 프로젝트가 포함된다. SKT 관계자는 "기존 논의 중인 글로벌 파트너십은 전체 AI 인프라 로드맵의 중요한 축이 될 예정"이라며 "향후 고객사의 특화된 요구사항에 최적화된 AI 인프라를 공동 기획하고 구현하는 전략적 파트너십을 구축해 선도 사업자로서 시장을 이끌 것"이라고 말했다.

네이버는 세종을 비롯한 추가 부지에 2029년까지 1GW 규모 DC를 구축하고, 자체 초거대 AI모델과 클라우드 운영 경험을 토대로 AI 연구개발과 서비스 운영을 위한 핵심 거점으로 활용할 방침이다. DC를 통해 생성형 AI와 에이전틱 AI 서비스를 고도화하고 AI 검색, 클라우드, 기업용 AI 솔루션 등을 더욱 확대할 계획이다.

GS는 강원도 동해시 북평 제2산업단지에 2.4GW급 AI DC 캠퍼스를 구축한다. 아시아 최대 규모로서 총투자비만 30조 원에 이른다. 과기정통부는 AI DC 1단계 사업이 마무리되면 한국이 2030년 아시아·태평양 지역의 최대 AI 인프라 허브로 자리매김할 수 있을 것으로 기대했다.

한편 배 부총리는 피지컬 AI 1강이 되기 위한 목표도 제시했다. 그는 "앞으로 3년이 골든타임"이라며 "피지컬 AI를 국가 전략 산업으로 지정해 이끌어가겠다"고 말했다. 한국이 피지컬 AI를 선도할 수 있도록 데이터 확보에 집중하고, 실제 세상을 이해하고 행동을 예측하는 '월드모델' 기반의 범용 피지컬 AI 파운데이션 모델을 3년 안에 구축할 계획이다. 이를 기반으로 분야별 특화 모델을 개발해 현장에 적용해 로봇과 범용 피지컬 AI 모델, 월드모델, 네트워크 보안 등 피지컬 AI 풀스택 전반의 국산화도 추진한다.

서소정 기자 ssj@asiae.co.kr
이은서 기자 libro@asiae.co.kr