스페이스X가 추진 중인 우주 기반 AI 데이터센터가 2031년에는 엔비디아 블랙웰(Blackwell) GPU를 사용하는 지상 데이터센터보다 낮은 운영 비용을 기록할 수 있다는 전망이 나왔다. 우주 공간의 자연 냉각 환경과 태양광 발전을 활용하면 장기적으로 AI 컴퓨팅 비용을 크게 낮출 수 있다는 분석이다.
모건스탠리는 최근 보고서를 통해 스페이스X의 궤도 AI 컴퓨팅(Orbital AI Compute) 운영 비용이 2031년 기준 연간 와트(W)당 약 6.5달러까지 낮아질 것으로 전망했다. 엔비디아 블랙웰 GPU 기반 지상 데이터센터의 연간 총비용(Total Cost of Ownership)인 와트당 약 6.8달러보다 낮은 수준이다.
스페이스X는 최근 AI 전용 위성 'AI1' 설계를 공개했다.
AI1은 최대 150kW 규모의 AI 연산 모듈을 탑재하도록 설계됐으며, 중앙 컴퓨팅 모듈과 액체 냉각 라디에이터(Liquid Radiator), 운석 충돌 방호 구조(Meteoroid Shielding), 전개형 태양광 패널 등을 갖춘 것이 특징이다.
생산은 미국 텍사스에 구축 중인 '기가샛(Gigasat)' 생산시설에서 진행될 예정이다. 우주 데이터센터가 주목받는 이유는 지상과 다른 운영 환경 때문이다. 우주 공간은 진공 상태여서 복사 냉각(Radiative Cooling)을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한 대기와 날씨 영향을 받지 않는 태양광 발전을 통해 장시간 안정적인 전력 공급이 가능하다. 대규모 토지 확보나 송전 인프라 구축이 필요 없는 점도 장점으로 꼽힌다. 초기 구축 비용은 여전히 막대하지만, 운영 비용 구조는 지상 데이터센터와 다르다.
모건스탠리는 우주 데이터센터의 장기 비용 대부분이 위성 제작과 발사 비용의 감가상각으로 구성될 것으로 분석했다. 발사 비용이 지속적으로 하락하고 위성 생산 규모가 확대될수록 단위 연산 비용도 빠르게 낮아질 수 있다. 보고서는 이러한 규모의 경제가 2040년에는 더욱 뚜렷해질 것으로 우주 AI 데이터센터의 운영 비용이 연간 와트당 1.7달러 수준까지 하락할 것으로 예상했다. 1GW 규모 AI 데이터센터로 환산하면 연간 운영 비용은 약 17억 달러 수준이다. 반면 현재 지상에서 동일한 규모의 AI 데이터센터를 구축하려면 약 1,000억 달러에 달하는 초기 투자 비용이 필요하다.
스페이스X는 AI 인프라 확장에도 속도를 내고 있다. 최근에는 AI 기업 앤트로픽(Anthropic)에 엔비디아 GPU 약 22만 개 규모의 컴퓨팅 자원을 추가 제공했다. 장기적으로는 수GW(Gigawatt)급 우주 AI 컴퓨팅 인프라 구축을 목표로 하고 있다. 같은 시기 미국 연방통신위원회(FCC)는 최근 신규 위성 허가 절차를 간소화하는 'Delete, Delete, Delete' 프로그램을 승인했다.
다만 우주 AI 데이터센터는 아직 초기 구상 단계다. 발사 비용과 위성 수명, 유지보수, 통신 지연(Latency), 방사선 환경에서의 장기 신뢰성 등 해결해야 할 기술적 과제가 여전히 남아 있어 실제 상용화까지는 상당한 검증 과정이 필요하다.
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