"더 뛰어난 소프트웨어 알고리즘을 개발하는 경쟁을 넘어서, 더 많은 컴퓨팅 자원을 확보하고, 안정적인 에너지를 공급하며, 풍부한 데이터를 연결하고, 이를 산업과 일상에 얼마나 빠르게 적용하느냐가 경쟁력을 결정하는 시대가 됐다.” 이재명 대통령, 7월 샌프란시스코 AI 선언 인공지능(AI) 산업 경쟁이 모델 개발을 넘어 컴퓨팅 인프라 전반으로 확대되자 정부와 국내 기업은 ‘글로벌 AI 공급망 전략’을 들고 나왔다. 한국이 경쟁력을 갖춘 반도체와 AI 데이터센터(AIDC)를 연결해 글로벌 AI 인프라 시장에서 역할을 넓히자는 구상이다.

삼성전자(005930)·SK하이닉스(000660)가 고대역폭메모리(HBM)를 공급하는 가운데 네이버(035420)·SK그룹은 대규모 AIDC 구축과 운영으로 사업을 확장하고 있다. 네이버는 미국 AI 추론 기업과 약 2조 원 규모의 컴퓨팅 서비스 공급 계약도 맺었다. 반도체를 넘어 AI 개발·서비스에 필요한 컴퓨팅 자원까지 공급하겠다는 전략이다.

AI 경쟁 재편에 사업 틀 깨는 기업들
최수연 네이버 대표는 지난 12일 열린 3분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 “미국의 AI 추론 기업과 차세대 GPU를 포함한 약 2조 원 규모의 컴퓨팅 서비스 공급 계약을 체결했다”며 “2027년 초기 물량에 대한 고객 확보를 완료했다”고 밝혔다. 네이버는 10개 이상 기업과 추가 협상도 진행하고 있다.

최 대표는 “내년 상반기 상용 서비스 개시와 함께 매출도 순차적으로 발생할 예정”이라며 “대형 고객과 중장기 계약을 추진하는 동시에 성장 잠재력이 높은 글로벌 AI 기업으로 고객 기반을 확대해 특정 고객에 대한 의존도를 낮춰 안정성뿐만 아니라 높은 수익성도 함께 확보해 나갈 계획”이라고 말했다.

네이버는 ‘각 춘천’과 ‘각 세종’ 등 데이터센터 운영 경험과 대규모 그래픽처리장치(GPU) 클러스터 구축 역량을 바탕으로 AI 팩토리를 새 수익사업으로 키우고 있다. AI 팩토리는 대규모 GPU와 데이터·소프트웨어를 결합해 AI 모델을 학습시키고 추론 서비스를 제공하는 인프라다. 전력과 데이터를 투입해 AI의 정보 처리 단위인 ‘토큰’을 생산한다는 의미에서 ‘지능 공장’으로도 불린다.

네이버는 엔비디아의 전략적 지분 투자와 브룩필드의 인프라 자금 지원을 결합한 총 100억 달러 규모의 사업을 추진하고 있다. 브룩필드가 GPU·데이터센터 등 인프라를 확보하고 네이버클라우드가 이를 운영해 고객에게 서비스를 공급하는 구조다.


내년 상반기 각 세종을 거점으로 55메가와트(MW) 규모의 AI 팩토리 가동을 시작하고, 2028년까지 200MW로 확대할 계획이다. 장기적으로는 1기가와트(GW)급 인프라 구축을 목표로 한다.

SK텔레콤도 SK하이닉스의 HBM 등 그룹 역량을 연결해 엔비디아 DSX 플랫폼 기반의 최대 2GW 규모 AI 팩토리를 구축할 계획이다. 현재 울산과 서울에 약 180MW 규모의 신규 데이터센터를 건설하고 있다. SK그룹은 고객 수요와 투자 여건에 맞춰 2035년까지 국내 데이터센터 용량을 총 15GW로 확대하는 로드맵을 제시했다.

고상원 정보통신정책연구원(KISDI) 연구원은 ‘글로벌 AI 데이터센터 구축 경쟁과 한국의 정책방향’ 연구에서 한국의 목표를 "AI 반도체 공급망과 AI 연산 인프라를 결합한 동북아시아의 전략적 거점"으로 제시했다.

고 연구원은 "한국의 HBM 공급 우위를 데이터센터 운영·수출로 연결하려면 장기 전력 단가와 공급 안정성, 송전망 연결 일정, 용수·보안·지역 수용성을 함께 확보해야 한다"고 분석했다.

그는 특히글로벌 클라우드 업체와 국내 기업이 결합하는 상업형 인프라와 국내 기업·대학·연구기관에 자원을 공급하는 소버린 AI 인프라를 구분했다. 해외 고객 유치와 국내 산업 지원이라는 서로 다른 수요를 고려해 투자·운영 전략을 설계해야 한다는 취지다.


전력·용수·지역 상생…정부 지원의 실행 조건
정부도 AIDC·피지컬 AI·AI 반도체를 축으로 한 ‘3대 메가프로젝트’를 추진하고 있다. 지난 7월 샌프란시스코 AI 서밋을 계기로 국내 기업과 글로벌 빅테크가 5GW 규모의 AIDC 구축에 협력하기로 했다고 밝혔다.

관건은 전력망과 용수 확보다. 박우영 에너지경제연구원 에너지전환정책연구본부장은 지난 8월 제12차 전력수급기본계획 수립을 위한 토론회에서 AIDC 메가프로젝트에 2035년 기준 18.4GW, 연간 약 121테라와트시(TWh)의 전력이 필요할 것으로 추산했다.

이성엽 고려대 기술경영전문대학원 교수는 “전력이나 용수, 주민들 반발 문제를 해결하고 어떻게 AIDC 인프라를 빠르게 확보하느냐가 중요한 과제다. AIDC를 토큰을 생산하는 지능 공장으로 만들고, 이를 해외까지 수출할 수 있는 구조를 마련해야 한다”고 말했다.

정부는 내년 3월 10일 시행되는 ‘AIDC 특별법’을 통해 인허가 일괄처리와 비수도권 전력계통영향평가 면제 등으로 투자를 지원할 방침이다. 내년 상반기에는 AIDC 특구를 지정하고 지역 상생 가이드라인도 마련할 예정이다. 송전·냉각 시설 설치 등에 필요한 주민 협의와 환경·소음 대책도 과제다.

과학기술정보통신부 관계자는 “AIDC 얼라이언스를 통해 규제 개선이든 애로사항이든 업계 의견을 지속해서 듣고 있다”며 “AIDC 특별법 시행령 입법예고를 곧 할 텐데 이를 계기로 토론회나 공청회도 진행할 계획”이라고 말했다.


인프라를 확보한 뒤에는 투자비를 회수할 고객이 필요하다. 한국 딜로이트 그룹은 지난달 발표한 ‘2026년 하반기 통신 산업 6대 트렌드와 AI 경쟁우위 확보 방안’에서 “AI 데이터센터의 수익성은 설비 규모가 아니라 확정 수요·전력·자본구조와 서비스 주도권에 달려 있으며” 핵심 고객을 전제로 단계적으로 투자해야 한다고 제언했다.

보고서는 목표 산업과 AI 학습·추론 수요를 정한 뒤 핵심 고객과 최소 계약용량·장기 사용계약을 확보할 것을 주문했다. 직접투자·합작법인·외부자본 등 적합한 자금 조달 방식을 선택하고, GPU 가동률과 현금흐름·투자 회수 가능성에 맞춰 후속 투자를 집행해야 한다는 분석이다.

한국 기업이 HBM 공급을 넘어 AI 인프라 운영에서도 수익을 확보하려면 구축 규모에 걸맞은 고객을 유치해야 한다. 기업의 장기 계약·자금 확보와 정부의 전력·입지 지원을 실제 가동 일정에 맞춰 연결하는 것이 ‘AI 공장’ 사업의 성패를 가를 조건이다.

Ktiger@news1.kr