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AI 기술의 고도화와 함께 이를 뒷받침하는 물리적 인프라의 중요성이 날로 커지고 있음.

✅ AI의 진화에 따라 물리 자원의 제약이 기술 구현을 결정짓는 핵심 변수로 작용하고 있음.
ㆍ 초거대 AI 모델은 단일 학습에 수천 개의 고성능 GPU를 요구하며, 이를 수용하는 데이터센터는 도시 단위의 전력 소비와 냉각 인프라를 필요로 함.

ㆍ 골드만삭스리서치는 AI 수요 증가에 따라 2030년까지 전 세계 데이터센터의 전력 소비가 2023년 대비 160% 이상 증가할 것으로 전망함.

ㆍ 미국 전력연구소(EPRI)는 “전통적인 구글 검색에는 평균 0.3Wh의 전력이 사용되는데 챗GPT와 같은 생성형 AI는 약 10배 수준인 2.9Wh가 필요하다”고 언급한 바 있음.

ㆍ 또한 최근 AI 모델의 성능은 상향 평준화되고 있으며, DeepSeek R1 등 고성능 오픈소스 모델의 확산으로 알고리즘만으로의 차별화가 점점 어려워지고 있음. 더욱이 AI 모델 성능이 GPU 등 컴퓨팅 자원과 밀접한 상관관계를 갖는다는 ‘스케일링 법칙’이 부각되면서, AI 경쟁의 중심축이 소프트웨어에서 물리 인프라와 에너지로 이동하고 있음.

✅ 이러한 흐름 속에서 AI 경쟁은 전력·물류·에너지 등 물리 자산 확보를 둘러싼 총력전으로 확산되고 있음. 이는 컴퓨팅 파워를 안정적으로 유지, 확장할 수 있는 역량이 기술 패권을 좌우하는 핵심 요소로 작용하게 될 것임을 시사함.
ㆍ 실제로 미국은 2025년 1월, ‘국가 에너지 비상사태(national energy emergency)’를 선포하고 AI 인프라 개발을 국가적 아젠다로 격상시킴. 트럼프 대통령은 "우리는 지금의 두 배, 혹은 그 이상의 에너지가 필요하다”고 강조하며, 비상 권한을 활용해 AI 인프라 건설을 적극 지원하겠다고 선언함.

ㆍ 이어 7월 열린 제1회 펜실베이니아 에너지·혁신 서밋에서는 920억 달러(약 127조 6000억 원) 규모의 민간 인프라 투자 계획을 발표하고 AI 훈련을 위한 데이터센터 신설에 360억 달러, 에너지 인프라 구축에 560억 달러 이상이 투입될 예정이라고 밝힘. 이번 투자는 데이터센터 건설과 전력·송전망 업그레이드, AI 훈련 인프라 확보에 집중될 예정임.

이에 따라 국가 간 AI 패권 전쟁도 에너지와 인프라를 중심으로 새로운 전장을 형성해가고 있음.

✅ 2025년 7월, 미국 백악관은 ‘AI 경쟁에서 승리하기: 미국의 AI 행동계획’을 발표함.
ㆍ 해당 계획은 향후 추진할 90개 이상의 연방 정책 조치를 ▲AI 혁신 가속화 ▲AI 인프라 구축 ▲국제 AI 외교 및 안보 선도라는 세 가지 축으로 구성함. 그 중 AI 인프라 구축과 관련해, 백악관은 전력망 확충과 물리 인프라 확보를 최우선 과제로 강조함.

ㆍ 특히 AI 데이터센터의 전력 수요 급증에 대응하기 위해 기존 에너지망의 안정화 및 송전 시스템 성능 향상을 권고했으며, 원자력 및 개량형 지열 발전소의 배치를 추진 중임.

ㆍ 아울러 데이터센터 및 반도체 제조시설에 대한 허가 절차를 간소화하고, 국방부·내무부 산하 연방 토지를 AI 인프라 구축에 활용하는 방안도 검토되고 있음.

✅ 한편, 중국도 'AI 글로벌 거버넌스 행동계획'을 발표하며 대응에 나섬.
ㆍ 해당 계획은 ▲AI 산업 발전과 규제를 위한 다자협력 ▲글로벌 사우스(개발도상국) 지원 ▲기술 공유 및 개방 등을 주요 내용으로 포함하고 있음.

ㆍ 특히 중국은 AI 인프라 확장에 매우 적극적이면서도 해당 계획에서는 이를 언급하지 않음. 이는 외교 무대에서 ‘책임 있는 AI 리더’ 이미지를 강조하고 미국 주도의 기술 경쟁 프레임을 회피하며 AI 패권 구도를 ‘규범 경쟁’으로 전환하려는 의도로 해석됨.

✅ 실제로 중국의 AI 인프라 투자는 국가 전략 차원에서 빠르게 확대되고 있음.
ㆍ 뱅크오브아메리카(BoA)에 따르면, 2025년 중국의 AI 투자 규모가 최대 980억 달러(약 133조 원)에 이를 것으로 전망되며, 상당 부분이 AI 데이터센터 및 에너지 인프라 구축에 집중될 것으로 보임. 이는 AI 산업에서 자국의 에너지 자원을 전략적으로 활용하려는 중국의 의도와 맞닿아 있음.

ㆍ 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 중국 국가에너지청은 전력 수요가 큰 AI 데이터센터를 재생에너지 자원이 풍부한 신장, 칭하이, 헤이룽장 등에 집중 배치할 계획을 발표함. 이를 통해 에너지 공급 능력과 컴퓨팅 수요를 지역 단위로 통합하며 물리 인프라를 전략적으로 재편하고 있음.

ㆍ 또한 Strider-SCSP의 ‘China AI Infrastructure Surge Report’에 따르면, 중국은 2025년까지 105 EFLOPS 규모의 AI 연산력을 확보하는 것을 목표로 인프라 확장을 가속화하고 있으며, 2024년 중반 기준 250개 이상의 AI 전용 데이터센터를 건설 또는 운영 중인 것으로 드러남.

이러한 흐름에 발맞춰, 민간 기업들 또한 AI 인프라 확보에 속도를 내고 있음.

✅ 미국 빅테크들은 초대형 데이터센터와 안정적인 에너지 확보를 위한 대규모 투자를 본격화하고 있음.
ㆍ 구글은 미 동부 펜실베이니아 지역에 AI 전용 데이터센터를 신설하고, 브룩필드와의 20년 장기 수력발전 계약으로 최대 3GW 전력을 확보함. 이와 함께 핵융합 발전소와의 전력 계약도 병행하며 전력 수급 체계를 강화 중임.

ㆍ 메타는 세계 최초로 1GW 이상급 AI 슈퍼클러스터를 구축 중이며, 2026년 가동 예정인 ‘프로메테우스’를 시작으로 5GW 규모의 ‘하이페리온’ 및 복수의 ‘타이탄’ 클러스터를 순차 확장할 계획임. 또한 원자력 및 재생에너지 기업과의 장기 전력 계약을 체결해 전력 안정성을 확보하고 있음.

ㆍ 이외에도 마이크로소프트는 미국 최대 원전 운영사 콘스텔레이션과 전력 구매 계약을 체결했으며, AWS는 호주 내 11개의 태양광·풍력 발전소를 통해 전력을 조달하고 있음.

✅ 중국의 빅테크들도 정부 정책 기조에 발맞춰 AI 인프라와 에너지 자립 역량을 적극 강화하고 있음.
ㆍ 알리바바는 향후 3년간 약 550억 달러를 투입해 AI 컴퓨팅 인프라와 친환경 데이터센터를 확대할 계획이며 태양광·풍력·수력 등 재생에너지를 자가 발전 및 마이크로그리드와 연계해 에너지 효율을 극대화하고 있음.

ㆍ 텐센트는 2024년 4분기 기준 AI 분야에만 약 53억 달러를 투자했으며 이는 전년 대비 4배 이상 증가한 규모임. 텐센트 역시 재생에너지 기반 데이터센터 확장을 통해 에너지 자립형 클라우드 인프라 확보에 주력하고 있음.

ㆍ 이외에도 바이두, 화웨이 등 중국 주요 IT 기업들은 정부의 ‘East Data, West Computing’ 전략과 연계해, 저전력 반도체·에너지 효율 최적화 기술 개발과 인프라 현대화를 병행하고 있음.

결국 AI 경쟁은 기술 그 자체보다 이를 안정적으로 뒷받침할 수 있는 물리적 기반을 누가 먼저 더 견고하게 확보하느냐의 문제로 전환되고 있음. 컴퓨팅 자원 확보는 이제 국가와 기업 모두에게 전략적 과제가 되었으며, 향후 AI 패권의 향방 또한 AI를 운용하고 확장할 수 있는 에너지 공급망과 인프라 체계를 얼마나 체계적으로 갖추었는지에 따라 결정될 전망.

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