[딜사이트 최령 기자] 이재명 정부가 'AI 3대 강국' 도약의 물적 토대로 내건 'AI 고속도로' 구축이 가시화 단계에 들어섰다. 입법·예산·민간투자 세 축이 동시에 움직이면서 GPU 인프라 확충부터 국산 AI 반도체 상용화까지 연쇄적으로 속도를 내고 있다.

정부는 올해를 'AI G3 도약 원년'으로 선포하고 관련 예산을 전년 대비 3배 수준인 9조9000억원으로 대폭 늘렸다. 이재명 대통령의 공약 핵심 사업인 'AI 고속도로'는 GPU·데이터센터·네트워크망을 국가 핵심 인프라로 묶어 AI 연산·데이터·서비스를 유기적으로 연결하는 구상으로 AI 기본법을 통해 법제화하고 GPU 확보·운영 사업에만 2조805억원을 투입한다. 5년간 민간투자 100조원을 유도하는 것도 목표다.

이 구상의 법적 토대도 빠르게 갖춰지고 있다. 인공지능 데이터센터 산업 진흥에 관한 특별법안이 이달 14일 국회 과학기술정보방송통신위원회 전체회의를 통과했다. 전력과 인허가라는 두 가지 핵심 장벽을 동시에 허물겠다는 취지다. 비수도권 AIDC에 전력계통영향평가를 면제하고 한국전력을 거치지 않고 민간 발전사업자와 직접 전력구매계약(PPA)을 체결할 수 있도록 허용하는 내용이 핵심이다. 재생에너지와 LNG 발전소가 직거래 대상에 포함됐으며 입지 규제 완화와 인허가 절차 간소화, 세제 지원 근거도 담겼다. 다만 법제사법위원회 심사와 본회의를 거쳐야 최종 확정된다.

GPU 확충 전선도 달아오르고 있다. 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 추진하는 2조805억원 규모 'GPU 확보·구축·운용지원 사업' 공모에는 네이버클라우드, 삼성SDS, KT클라우드, 쿠팡, 엘리스그룹 등 5개사가 13일 마감까지 제안서를 제출한 것으로 알려졌다. 지난해 1조5000억원을 투입해 1만3000여장을 확보한 데 이어 올해는 엔비디아 B200·H200급 최신 GPU 약 1만장 이상을 추가 확보하는 것이 목표다. 과기정통부는 5월 중 최종 사업자를 선정하고 선정 기업은 연내 서버 구축을 완료해 서비스를 개시해야 한다.

국민성장펀드도 이 흐름에 실탄을 공급하고 있다. 금융위원회는 이달 14일 국민성장펀드 제2차 전략위원회를 열고 향후 5년간 50조원 이상을 첨단산업에 투입하는 2차 메가프로젝트 계획을 발표했다. AI 분야에서는 기존 'K-엔비디아' 전략을 반도체에서 데이터센터·파운데이션 모델·응용서비스로 확장해 '소버린 AI' 생태계 구축을 추진한다. 1분기에는 신안우이 해상풍력 3조4000억원, 삼성전자 평택 AI 반도체 생산기지 2조5000억원, 리벨리온 증자 참여 6000억원 등 총 6조6000억원 규모의 자금 공급을 이미 승인했다.

여기에 15일에는 네이버의 '각 세종' 데이터센터 증설 및 최신 GPU 서버 도입 사업에 4000억원의 저리대출을 추가 지원하기로 의결했다. 총사업비 9221억원 규모로 이 중 4000억원을 첨단전략산업기금 3400억원과 산업은행 600억원이 3%대 저리로 제공하고 나머지 5221억원은 네이버가 자체 조달한다. 투자금은 네이버가 자체 개발한 AI 모델 하이퍼클로바X 고도화와 검색·커머스 등 서비스 전반의 AI 확대 적용에 활용된다. 

금융위는 네이버가 국내 최대 포털을 기반으로 한국어 데이터와 데이터센터·클라우드·AI 모델·응용서비스를 아우르는 풀스택 역량을 보유하고 있는 만큼 이번 지원이 전날 발표한 2차 메가프로젝트의 소버린 AI 생태계 구축 전략과도 맞닿아 있다고 밝혔다.

민간 자체 투자도 속도가 붙고 있다. SK텔레콤은 AWS와 울산에 7조원 규모 하이퍼스케일 AIDC를 구축 중이며 오픈AI와 서남권 초대형 AIDC도 추진 중이다. 네이버는 '각 세종' 데이터센터의 단계적 확장을 진행하고 있으며 카카오는 남양주에 6000억원 규모 'AI 디지털 허브' 건설에 나섰다. 데이터센터 운영비의 40~60%가 전기요금인 만큼 AIDC 특별법이 법사위와 본회의를 거쳐 최종 입법되면 민간 투자 속도는 더 빨라질 것으로 업계는 기대하고 있다.

국산 신경망처리장치(NPU) 상용화도 GPU 인프라 확충과 함께 'AI 고속도로'의 한 축으로 자리를 잡아가고 있다. AI 산업의 무게중심이 대규모 학습에서 실시간 추론으로 이동하면서 추론에 특화되고 전력 효율이 높은 NPU가 GPU의 현실적 대안으로 부상하고 있기 때문이다. 업계는 전체 AI 운영 비용의 최대 70%가 추론 과정에서 발생하는 것으로 추산하고 있다.

삼성SDS는 올해 7월 퓨리오사AI의 2세대 NPU '레니게이드(RNGD)'를 기반으로 한 구독형 NPU 서비스(NPUaaS)를 삼성 클라우드 플랫폼(SCP)에 출시할 예정이다. 국내 클라우드 서비스 제공업체 가운데 국산 NPU를 구독형으로 상용화하는 첫 사례다. 가비아는 이달 리벨리온의 '아톰 맥스' 기반 NPUaaS를 출시했으며 KT클라우드는 리벨리온 제품을 통합 제공하는 'AI 넥서스'로 서비스를 이달 중 개편한다. 퓨리오사AI는 GPU 대비 총소유비용(TCO)을 40% 절감할 수 있다고 밝히고 있다.

다만 국산 NPU가 GPU를 대체하기까지는 넘어야 할 벽이 있다. 엔비디아가 수십 년간 구축한 소프트웨어 생태계 '쿠다(CUDA)' 때문이다. 전 세계 AI 개발자들이 쿠다 기반으로 코드를 짜온 만큼 국산 NPU로 전환하려면 상당 부분을 다시 작성해야 한다. 이에 실제로 엔지니어들에게 NPU 전환을 요청해도 이에 실제로 엔지니어들에게 NPU 전환을 요청해도 쉽게 응하지 않는다는 게 업계의 설명이다.

인프라 구축 과정의 변수도 남아 있다. AIDC 특별법은 과방위 문턱을 넘었지만 기후에너지환경부가 LNG 직접 PPA 허용의 타 산업 확산을 우려하며 신중한 입장을 보이고 있어 법사위 통과가 남은 관문이다. GPU 확충 사업 역시 최신 GPU의 수냉식 냉각 전환으로 데이터센터 하중 설계 부담이 커진 데다 고환율 여파로 실제 확보 물량이 목표에 못 미칠 수 있다는 우려도 나온다.

업계에서는 전력·입지·세제 패키지형 정책 결단이 시급하다는 목소리가 이어지고 있다. 'AI 고속도로'의 물적 기반이 빠르게 윤곽을 잡아가는 가운데 입법과 인프라 양면의 과제를 얼마나 속도감 있게 풀어내느냐가 AI G3 도약의 분기점이 될 전망이다.

업계 한 관계자는 "AI 고속도로는 국가 경제의 새로운 동력원이 될 핵심 인프라인 만큼, 골든타임을 놓치지 않는 것이 무엇보다 중요하다"며 "AIDC 특별법의 조속한 국회 통과를 통해 전력과 입지 규제라는 거대한 벽을 허물어줘야 민간 투자가 실질적인 성과로 이어질 수 있다"고 제언했다.

또 다른 업계 관계자는 "GPU 확보가 단기적인 처방이라면 국산 NPU 상용화는 지속 가능한 AI 주권을 위한 근본적인 대책"이라며 "다만 엔비디아의 '쿠다' 생태계를 넘어서기 위해 하드웨어 보급뿐만 아니라 소프트웨어 최적화 도구 고도화 등 개발 환경 조성에 국가적 역량을 집중해야 한다"고 강조했다.