글로벌 AI 규제 변수 속 韓 통신 3사 'AIDC 속도전'[AI 간판 단 통신사②]

SKT 15GW 장기 로드맵·KT 1GW 분산 구축·LGU+ 파주 200MW

전력·냉각·입주사 확보가 핵심…투자 회수·GPU 교체 부담도

통신망 설비투자는 6년 새 감소…AI 투자와 망 고도화 균형 과제

[서울=뉴시스]생성형 AI 확산으로 대규모 연산을 처리하는 AI 데이터센터(AIDC)가 통신업계의 새로운 성장동력으로 떠오르고 있다. (사진=SKT 뉴스룸) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 미국 중간선거에서 민주당이 압승한 '블루웨이브' 이후 미국 뿐만 아니라 전세계적으로 인공지능(AI) 데이터센터에 대한 규제 강화 우려가 커지고 있다.

전력 비용과 건설 인허가가 AI 인프라 투자의 새로운 변수로 떠오른 가운데 국내 통신 3사는 조 단위 AI 데이터센터(AIDC) 확장에 속도를 내고 있다.

AI 모델을 학습시키고 이용자의 요청을 처리하려면 수많은 그래픽처리장치(GPU)를 가동할 공간과 막대한 전력, 냉각 설비가 필요하다. 과거 데이터센터가 기업의 서버를 보관·연결하는 데 초점을 맞췄다면 AIDC는 대규모 연산을 수행하는 'AI 공장'에 가깝다. 통신사들의 경쟁 역시 기존 통신망 구축을 넘어 AI 핵심 연산 기반을 선점하는 방향으로 빠르게 넓어지고 있다.

SKT, 15GW 장기 청사진…글로벌 고객 확보·GPU 효율화 추진

SK텔레콤은 SK그룹 차원에서 2029년부터 5기가와트(GW) 규모의 AIDC를 단계적으로 열고 2035년까지 15GW로 확장한다는 구상이다. 15GW는 확정된 건설 물량이 아닌 중장기 목표로, 전력과 부지 확보 및 고객 수요에 맞춰 투자를 진행한다.

이를 위해 지난 7월 AIDC 사업개발 전문회사 'SK하이퍼'를 출범시키고 2030년까지 7500억원을 출자하기로 했다. 기존 데이터센터 운영과 증설을 담당하는 'SK호라이즌'도 출범했다. SK호라이즌은 운영 중인 8개 센터와 울산·구로 신규 시설을 포함한 318메가와트(MW) 규모의 인프라 확장을 맡는다. KKR 등 외부 투자사와 3조800억원 규모의 지분 투자계약도 체결했다.

지난 4일 3분기 실적 콘퍼런스콜에서는 SK하이퍼가 울산에서 일부 용량에 대한 건축허가를 획득하고 글로벌 사업자 3~4곳과 사업 조건을 협의 중이라고 밝혔다. 내년 상반기까지 첫 가동 물량의 고객 수요를 확보해 2029년 하반기부터 순차적으로 가동하는 것이 목표다.

연산 효율 개선에도 나섰다. 지난 9일 엔비디아·리벨리온과 GPU·국산 신경망처리장치(NPU)를 결합하는 시스템 개발 업무협약을 맺었다. SKT 데이터센터에서 성능을 검증해 2028년 도입하는 것이 목표다. GPU와 NPU가 연산을 분담해 전력 소비와 추론 비용을 줄이려는 시도다.

KT는 리스 80%·LGU+는 4개 동 수요 확보…투자 방식 차별화

KT는 현재 운영 중인 152MW 외에 2031년까지 실수요를 바탕으로 AIDC 1GW를 추가 확보한다는 계획이다. 향후 5년간 AIDC 사업에 5조원을 투입하되 설비투자뿐 아니라 운영비 등도 포함한 규모다.

김봉균 KT 엔터프라이즈부문장은 지난 10일 실적 콘퍼런스콜에서 "현재 152MW를 운영 중이며, 실수요를 기반으로 1GW를 추가 확보한다는 계획"이라며 "1GW 용량 믹스는 리스 80%, 자체 20%로 구성할 계획"이라고 밝혔다.

KT는 현재 메인 부지 20개소 911MW와 백업 부지 10개소 500MW 규모의 사업 파이프라인을 확보했다. 메인 물량 가운데 200MW는 의사결정을 마쳤으며 연내 60MW를 추가 확정한다는 방침이다. 다만 부지 파이프라인과 투자 의사결정은 실제 가동 규모와 구분해야 한다.

KT클라우드는 전북 군산 60MW, 인천 청라 50MW급 AIDC 사업에도 설계·구축·운영(DBO) 방식으로 참여한다. 직접 보유보다 리스 비중을 높여 초기 자본 부담을 관리하면서 공급 규모를 넓히겠다는 전략이다.

LG유플러스는 경기 파주에 200MW급 AIDC를 건설 중이다. 내년 6월 첫 번째 50MW 시설 가동을 시작으로 2028년까지 4개 동을 순차적으로 열 계획이다. 지난 4일 실적 콘퍼런스콜에서는 2~4동까지 고객 수요가 확정됐다고 밝혔다.

LG유플러스는 10~15년 장기계약을 통해 투자 효율을 높인다는 방침이다. 차세대 GPU를 수용할 수 있는 액체냉각 설비를 도입하는 등 전력·냉각 효율 확보에도 공을 들이고 있다.

AIDC 매출 성장에도 투자 회수는 별개…기존 통신망과 균형도 숙제

AIDC 사업은 실적에도 반영되고 있다. SK텔레콤의 3분기 AIDC 매출은 1261억원으로 전년 동기 대비 6.2% 증가했다. LG유플러스도 27.7% 늘어난 1317억원을 기록했다. KT클라우드 매출은 데이터센터와 클라우드 등을 합쳐 2682억원으로 7.7% 증가했다.

수익성 확보는 또 다른 문제다. 한국 딜로이트 그룹은 지난달 발간한 '2026년 하반기 통신 산업 6대 트렌드' 보고서에서 고객 확약 없는 선행투자와 빅테크 의존, GPU의 빠른 감가상각을 AIDC 사업의 주요 위험으로 꼽았다.

특히 15~20년 사용하는 시설을 2~5년짜리 고객 계약에 기대어 건설하면 계약 종료 뒤 공실 위험을 떠안을 수 있다는 지적이다. 이에 장기 사용계약과 최소 계약용량을 먼저 확보하고 가동률에 맞춰 단계적으로 증설해야 한다고 제언했다.

기존 통신망 투자와 균형을 맞추는 것도 과제다. 과학기술정보통신부에 따르면 통신 3사의 전체 설비투자는 2019년 9조6000억원에서 지난해 6조200억원으로 줄었다. 5G 초기 구축이 마무리된 영향이 커 AIDC 투자 때문이라고 단정할 수는 없다.

반면 LG유플러스는 올해 3분기 별도 기준 설비투자가 전년 동기 대비 30.1% 늘어난 5698억원을 기록했다. 정부도 AI 기반 무선접속망(AI-RAN)과 6G 등 차세대 통신망 투자 촉진 방안을 연내 마련할 계획이다.

결국 AIDC 경쟁의 승패는 확보한 부지나 전력 규모보다 실제 고객과 매출, 투자 회수 능력에 달려 있다. AI 연산시설을 이용자와 연결하는 통신망의 품질을 유지하면서 새로운 인프라 투자까지 감당할 수 있을지가 통신 3사의 과제로 남았다.


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