AI 병목, 칩에서 전력으로… 한국 '반도체 둔화·전력기기 호황' 비대칭 국면

인공지능 인프라 시장의 핵심 병목이 연산용 반도체에서 전력망과 그 계통으로 이동하고 있다. 빅테크 기업이 자금을 집행해도 전력망 연결과 설비 공급이 따라가지 못해 데이터센터 완공이 늦어지는 탓이다.

이 같은 구조 전환은 한국 산업계에 비대칭 효과를 불러오고 있다. 한국 반도체 산업은 단기 출하 증가 속도가 연장되는 조정을 받는 반면, 초고압 전력기기 업계는 사상 최대의 구조적 장기 슈퍼사이클을 맞이한다.




유틸리티 다이브는 지난 7월 17일(현지 시각) 뱅크오브아메리카의 보고서를 인용해 미국 전력망의 공급 한계를 보도했다. 뱅크오브아메리카 분석을 보면 2026년부터 2030년까지 미국 내 데이터센터 신규 전력 수요만 125기가와트(GW)에 이른다.
반면 미국 규제 유틸리티 전력회사가 해당 기간 신규 공급할 수 있는 전력은 93GW에 그친다. 기저 전력 감소와 타 산업 수요를 포함한 미국 전체 전력 공백은 100GW 이상으로 벌어진다.

전력망 확충은 인허가와 송전선 건설 지연으로 단기간에 이뤄지기 어렵다. 미국 전력 송전망 건설에는 평균 10년 이상이 소요된다. 뉴욕으로 전력을 공급하는 챔플레인 허드슨 파워 익스프레스 송전선 사업은 계획 수립부터 완공까지 16년이 걸렸다.

월스트리트저널은 지난달 3일 JP모건의 하이퍼스케일 데이터센터 분석 보고서를 인용해 현장 실태를 보도했다. JP모건 집계 결과 2027년 완공을 목표로 한 미국 데이터센터 전력 용량 가운데 60% 이상이 아직 첫 삽을 뜨지 못했다. 추가 7%의 용량은 공사 지연을 겪고 있다. GE 버노바 등 글로벌 제조사의 대형 가스터빈 생산 슬롯은 2030년 전후까지 예약이 완료됐다.


전력망 연결 대기가 길어지자 빅테크 기업은 3대 대응 전략을 실행하고 있다.
첫째, 계통 연결을 기다리지 않고 부지 안에 가스엔진이나 가스터빈을 직접 설치하는 자체 발전 구축이다. 둘째, 인프라가 과부하된 기존 거점을 벗어나 전력 여유가 있는 미국 남부와 중서부 시골 지역으로 입지 이동이다. 셋째, 대형 하이퍼스케일 시설 기준 하루 최대 1900만L에 이르는 용수 소비와 냉각 전력을 줄이려는 직접 액체 냉각 기술의 전면 도입이다.

이러한 빅테크의 대응은 데이터센터 증설 속도를 폭발적인 급증에서 완만한 상승세로 연장시켰다. 빅테크의 설비투자 시점도 연도별로 분산되고 있다.


이 같은 시장 변화는 한국 주요 산업에 상반된 영향을 미친다.

한국 반도체 산업은 수요 소멸이 아닌 타이밍 지연 국면에 진입했다. 서버 랙 투입 시점이 연기됨에 따라 SK하이닉스와 삼성전자의 고대역폭메모리 출하량 증가 속도는 완만한 상승 곡선으로 조정받고 있다. 단기적으로는 분기별 출하량과 재고 변동성이 커질 수 있다.

하지만 빅테크와의 장기 계약이 유효하고 1세대당 메모리 탑재량이 급증하는 4세대 고대역폭메모리 흐름을 감안하면 구조 수요는 견실하다. 반도체 시장의 상승 사이클 기간이 길어지는 형태다.

반면 한국 전력기기 산업은 확실한 장기 슈퍼사이클을 누리고 있다. 초고압 변압기와 가스절연개폐장치는 신규 진입장벽이 높고 글로벌 공급이 극히 제한적이다. HD현대일렉트릭·LS일렉트릭·효성중공업 등 한국 기업은 2년에서 4년 이상의 수주 잔고를 확보했다. 공급 부족에 따른 평균판매단가 상승으로 수익성 극대화가 지속되고 있다.

이번 전력기기 호황은 노후 전력망 교체 수요와 재생에너지 계통 연계, 인공지능 전력 수요가 동시에 맞물린 3중 중첩 구조다. 인공지능 시대를 맞아 칩 공급망에서는 속도 조절이 일어나는 반면, 전력 인프라에서는 초장기 호황이라는 비대칭 수혜가 한국 내 산업계에 현실화되고 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com