19세기 산업혁명이 석탄과 철도로 움직였다면, 21세기 인공지능(AI) 혁명은 데이터센터와 전력망 위에서 돌아간다. 이에 너도나도 AI 데이터센터 건설에 뛰어들다보니 필수 장비인 배전 시스템, 냉각 시스템, 변압기 등 자재를 구하는 데만 수년이 걸리는 경우도 있다.
압도적인 자본력으로 장비와 전력을 '싹쓸이'하는 빅테크들의 인프라 알박기 전쟁이 시작됐다는 분석이 나온다. S&P 글로벌이 내놓은 최신 리포트에 따르면 인공지능 데이터센터 건설은 이제 단순한 기술 경쟁이 아닌 '조달의 전쟁'으로 변모하고 있다.
“돈 있어도 장비가 없다”…빅테크의 ‘선주문 권력’에 밀린 후발주자
구리, 시멘트, 철강 같은 기초 자재부터 디젤 발전기, 배전 시스템, 중전압 변압기와 같은 핵심 장비의 납기가 유례없이 길어지고 있기 때문이다. 실제 미국에선 현지 전력 인프라 노후화로 변압기 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.
S&P 글로벌은 “핵심 장비 납품에 수년이 걸리는 경우도 허다하다”라고 경고했다. 모든 기업이 자재 확보에 어려움을 겪는 것은 아니다. 빅테크와 후발주자의 격차는 극명하게 갈리고 있다. 아마존, 구글, 마이크로소프트와 같은 하이퍼스케일러들은 막강한 자본력을 바탕으로 수년 치 물량을 미리 ‘선주문’하고 있다.
일반 기업이나 신규 AI 스타트업이 이제야 자본을 마련해 시장에 진입하려 해도, 이미 빅테크가 예약해버린 ‘수년 대기표’ 뒤로 밀려날 수밖에 없는 구조라는 분석이 나온다. S&P 글로벌은 “대규모 업체들이 설계 표준화와 대량 주문 전략을 통해 공급망을 장악하고 있다”라고 평가했다.
이어 S&P 글로벌은 "자금 조달 및 공급망 전반에 걸쳐 혁신을 이끌어낼 수 있는 기업들이 디지털 인프라를 장악하고 현대 산업혁명을 주도할 것"이라고 덧붙였다.
버지니아 전력 요청량 40GW 돌파…“원전까지 깨운다”
데이터센터의 심장인 그래픽처리장치(GPU)는 일반 칩보다 에너지를 5~8배 더 먹는다. 미국 내 데이터센터 전력 수요 성장률은 2022년 8%에서 올해 19%로 수직 상승했다. 특히 세계 최대 데이터센터 허브인 버지니아 북부는 AI 성장에 필요한 전력을 공급하는 데 큰 어려움을 겪고 있다.
발전 및 송전 용량의 한계에 다다르고 있기 때문이다. 도미니언 에너지 버지니아에 따르면, 2025년 2월 기준 기업들이 요청한 전력량은 40.2GW에 달한다. 불과 7개월 전(21.4GW)보다 두 배 가까이 폭증했다.
가스 발전소나 풍력 단지를 짓는 데 보통 6년 이상이 소요되는 점을 감안하면, 당장 가용한 전력은 이미 바닥난 셈이다. 이에 빅테크들은 풍력과 태양광 같은 재생 에너지 발전량은 변동성이 크기 때문에 멈춰 섰던 원자력 발전소를 다시 깨우거나 소형 모듈형 원자로(SMR)에 직접 투자하고 있다.
향후 기술 좋아지면 전기 덜 쓰나?
일각에서는 칩 효율이나 소프트웨어 혁신으로 데이터센터 전력 수요가 줄어들 것이라 기대한다. 하지만 S&P 글로벌은 ‘제본스 역설(Jevons paradox)’을 통해 이를 정면으로 반박했다. 기술이 발전해 자원의 사용 효율이 높아지면 오히려 비용이 낮아져, 결과적으로 자원 소비 총량이 더 늘어난다는 경제학 법칙이다.
S&P 글로벌은 “효율성 향상이 오히려 혁신과 사용량 증가를 부추기는 촉매가 될 것”이라며, AI 처리 속도가 빨라질수록 기업들은 더 복잡한 활용 방안을 찾아내 결국 전체 수요를 더 끌어올릴 것이라고 내다봤다. 효율성이 높아져 하드웨어 자원 사용량이 줄어들 것이라는 기대는 AI 산업의 끊임없는 확장성 앞에서 무력해질 가능성이 크다는 의미다.
“데이터센터 열풍 계속될 것”
미국의 첫 번째 AI 모델 학습 물결은 2030년대 초까지 지속될 것으로 예상되며, 이에 따라 데이터 센터 용량의 급속한 증가가 요구될 것이라고 S&P 글로벌은 주장했다.
S&P 글로벌은 2030년대 중반에는 데이터센터 증설이 주줌해지다 2040년대 초에 자율주행 차량과 로봇 기술의 보급이 확대되면서 AI 및 IT 인프라 수요가 급증해 다시 한번 증가세가 가속화될 것으로 보고 있다.
S&P 글로벌은 "차세대 데이터센터의 성공이 단순히 땅을 사고 건물을 올리는 데 있지 않다"이라고 했다. 공급망을 선점하고, 전력을 스스로 확보하며, 천문학적 자금을 창의적으로 조달하는 기업만이 현대 산업혁명의 패권을 쥐게 될 것이라는 분석이다.
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