AI 데이터센터 반도체 시장, 2030년에 1조 8000억 달러 도달 전망

글로벌 데이터센터 정보기술(IT) 반도체와 부품 시장 규모가 오는 2030년 1조 8000억 달러(약 2556조 원)에 도달하며 거대 시장으로 팽창할 전망이다.

델오로 그룹은 8월 12일(현지시각) 하이퍼스케일러의 설비투자와 전력 용량 증설을 반영해 시장 전망치를 상향했다고 발표했다. 한국 반도체와 전력기기 업계는 고부가가치 제품 수주 확대와 단가 인하 압력이라는 양면적 파급 효과에 직면했다.


인공지능(AI) 인프라 투자는 데이터센터 부품 시장 성장을 이끄는 핵심 동력으로 작용하고 있다. 전체 부품 시장에서는 연산 처리를 담당하는 AI 가속기가 가장 큰 비중을 차지한다. 고성능 가속기 수요가 늘면서 메모리와 스토리지, 중앙처리장치(CPU), 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 기술도 함께 발전하는 흐름이다.
AI 워크로드는 단순 모델 학습을 넘어 추론 서비스와 에이전트 AI 영역으로 빠르게 확산하고 있다. 이러한 변화는 범용 서버와 스토리지 수요를 함께 자극하며 전체 부품 시장의 성장을 뒷받침한다.

단기적으로는 공급 제약으로 인해 메모리와 스토리지 가격이 높은 수준을 유지할 것으로 보인다. 다만 예측 기간 전체를 놓고 보면 가격 상승세가 점차 완화되며 장기적으로 안정적인 시장 성장을 지원할 것이라는 관측이 나온다.


급증하는 전력 소비를 제어하고 컴퓨팅 효율을 높이는 기술 혁신은 시장의 주요 과제로 떠올랐다. 향후 5년 동안 서버와 스토리지 부품이 소비하는 전력량은 200기가와트(GW)를 초과할 것으로 전망된다. 이에 따라 데이터센터의 전력 공급과 냉각 지원 인프라 확장도 필수적이다.

업계는 가속기의 와트당 성능을 개선하고 토큰당 처리 비용을 낮추기 위해 노력하고 있다. 반도체 패키지 레벨부터 랙 레벨까지 아키텍처를 확장하는 연구가 활발히 진행 중이다. 영역별 워크로드에 특화된 이종 컴퓨팅 기술 도입도 데이터센터 규모의 에너지 효율을 높이는 방안으로 꼽힌다.

초대형 클라우드 기업들은 효율성 향상과 비용 절감을 위해 자체 설계한 맞춤형 반도체 채택을 늘리고 있다. 가속기뿐만 아니라 CPU와 NIC 분야에서도 커스텀 실리콘으로의 전환이 뚜렷하다. NIC는 범용 서버의 프론트엔드 수요와 AI 네트워킹의 백엔드 수요가 동시에 늘면서 성장세가 가속화될 것으로 보인다.

이러한 시장 구조 변화는 한국 반도체와 전력기기 산업 생태계에 직접적인 영향을 미친다. SK하이닉스와 삼성전자 등 한국 메모리 기업은 AI 가속기용 고대역폭메모리(HBM)와 고용량 eSSD 공급을 확대할 기회를 잡게 된다. 200GW를 넘어서는 전력 소비 전망은 한국 전력기기 제조업체들의 초고압 변압기와 배전 설비 수주 활동에 긍정적 요인이다.

반면 빅테크 기업의 커스텀 실리콘 전환 가속화와 메모리 가격 상승세 완화는 공급사의 가격 협상력을 약화시킬 수 있다. 차세대 공정 수율 확보와 전력 효율을 극대화한 차별화 제품 개발이 한국 기업들의 장기 점유율을 결정할 주요 변수로 작동할 전망이다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com