서남권 반도체에 800조 쏟는다…정부, '대도약 3대 메가프로젝트' 가동

[출처: 산업통상부]

[아이티비즈 김문구 기자] 반도체, 피지컬 AI, AI 데이터센터 3대 분야에 대규모 투자가 이뤄진다. 이를 통해 정부는 대체불가 반도체 강국 대도약, AI 로봇 글로벌 3강 및 피지컬AI 글로벌 1강 도약, AI 데이터센터 관련 산업 성장 및 생태계 강화를 이뤄낸다는 목표다.

산업통상부는 29일 청와대 영빈관에서 관계부처 합동으로 ‘대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 국민보고회’를 개최하고, △반도체 △피지컬A △AI데이터센터 등 3대 분야의 대규모 투자계획과 함께 전력·입지 등의 인프라 확충방안을 논의했다.

◆ 반도체, '3S+1F 전략'으로 강국 대도약

정부는 확실한 메모리 초격차를 확보하고, AI 시대 미래 반도체 시장을 선점하기 위한 '3S+1F 전략'을 수립·발표했다. 이번 전략은 글로벌 반도체 전쟁의 판세를 주도하기 위한 속도전(Speed), 거점전(Stronghold), 선도전(Spearhead) 3대 축을 중심으로 국가 역량을 총동원하는 총력지원체계로 이루어져 있다.

수도권의 반도체 생산 거점을 조기에 완성하는 '속도전'을 진행한다. 용인 국가산단과 일반산단 최종 팹 완공 시점을 각각 7년, 12년 단축하여 5년 내 메모리 생산 능력을 2배로 확대하고 세계 최고 수준의 제조 역량을 확보하여 경쟁국의 추격을 뿌리친다.

반도체 성장 거점을 전국으로 확장하는 '거점전'을 추진한다. 서남권에 총 800조원 규모의 반도체 팹(4기) 및 협력사·인력 생태계를 구축하기 위해 인허가부터, 부지 확보, 착공까지 민관이 협력한다. 이를 통해, 수도권에 이어 서남권에 ‘제2의 생산거점’을 마련한다. 충청권은 81조원을 투자하여 패키징 거점으로 육성한다. 폭증하는 첨단 반도체 수요에 맞춰 후공정 생태계 확충이 시급한 만큼, 온양·천안신규 HBM 팹 건설과 청주HBM 패키징 투자 등이 적기 이행되도록 밀착 지원할 계획이다. 동남권과 대경권은 반도체 소부장 수요의 동반성장에 대비하기 위한 ‘소부장 혁신 거점’으로 조성한다. 이곳에서는 반도체 생산 확대의 핵심 조건인 소부장 공급망을 안정화하고, 전력반도체와 같은 미래 반도체도 집중 육성한다.

유망한 반도체 시장을 선점하기 위한 '선도전'에도 나선다. 차세대 메모리, 엣지용 AI 반도체, 국방반도체 등 아직 시장 규모는 작으나, 성장 가능성이 높은 반도체 시장을 확보하기 위해 향후 15년간 30조원 이상의 대규모 재원을 투입한다. 이를 통해 R&D∙설계∙실증∙제조에 이르는 전주기 지원체계를 마련한다.

반도체 3S 전쟁 승리를 위해 대∙중견·중소기업, 대학, 중앙∙지방정부 등의 국가 전 구성원이 단결하는 총력지원체계를 구축한다. 정부는 '반도체 특별법'에 따른 대통령 주재 ‘반도체 경쟁력 강화 특별위원회’, ‘반도체 특별회계’, ‘반도체 혁신지원단’ 등을 통해 이번 메가프로젝트의 핵심 과제들을 마지막까지 완수해 나갈 것이다.

◆ 피지컬AI, AI 로봇 압축성장∙국가전략산업으로 육성

AI 로봇은 산업과 일상의 대변혁을 가져올 수 있는 피지컬AI의 핵심 산업이다. 정부는 글로벌 시장의 판세가 확정되지 않은 지금이 AI로봇 강국으로 도약할 수 있는 승부처라고 보고, AI 로봇 글로벌 3강 도약을 위한 '3M 전략'을 발표했다.

제조업과 로봇산업의 시너지 극대화를 위해 제조업 AI 전환(M.AX)을 가속화한다. M.AX 얼라이언스를 중심으로 업종별 특화 AI 로봇을 개발하고 매년 1천대 이상 현장에 보급할 예정이다.

[출처: 산업통상부]

AI, 부품 등 핵심 요소기술의 경쟁력을 확보한다. 10대 업종별 데이터팩토리를 구축하여 AI 로봇 학습에 필요한 학습 데이터를 확보하고 이를 통해 로봇 파운데이션 모델의 해외 의존도를 낮춘다. 국산화율이 낮은 액츄에이터, 로봇손, 센서 등 3대 취약부품에 대한 R&D 투자도 확대하고, 로봇 특성화대학원 선정 등을 통해 향후 5년간 AI 로봇 전문인력 1만명을 양성한다.

중국 등 경쟁국들의 휴머노이드 양산 추세에 맞서 양산 체계를 지역 중심으로 신속히 구축한다. 현대차 그룹의 투자를 마중물로 새만금에 로봇 파운드리와 부품 클러스터를 조성하고, 대경권에 소재한 자동차, 가전 부품기업들이 로봇 부품기업으로 전환할 수 있도록 관련 기술 개발·실증을 지원한다. 정부가 앞장서 교육, 국방, 재난대응 등을 위한 로봇을 선제 구매하여 초기 시장을 창출하는 한편, 국민성장펀드 등을 통해 신증설 투자자금도 지원할 계획이다.

피지컬AI를 대체 불가능한 국가전략산업으로 육성하는 방안도 추진된다. 향후 3년이 피지컬AI의 글로벌 주도권 향방이 결정되는 골든타임인 만큼, 정부는 과감한 투자와 전례없는 총력 지원을 통해 2030년까지 피지컬 AI 글로벌 1강으로의 도약을 이뤄낼 계획이다.

이를 위해, 정부는 피지컬 AI 시대에 맞는 총력적 데이터 관리체계를 구축한다. 물리법칙과 동작이 세심하게 결합된 데이터는 피지컬 AI 학습에 필수적이지만 실제 현장에서 대규모로 생산하기 어렵다. 이 같은 어려움을 극복하기 위해 데이터를 파편적으로 생산·활용하는 기존 방식을 벗어나, 피지컬 AI 생태계가 필요로 하는 데이터를 대규모로 생산·집적할 수 있는 인프라를 구축해 나갈 것이다. 특히, 월드모델 등 대규모 합성데이터 생산 체계에 집중 투자하고, 데이터 집적을 위한 부처 간 협력도 강화할 것이다. 

또한, 대규모 투자와 산학연의 모든 역량을 결집하여 향후 3년 내 세계 최고 수준의 독자 피지컬 AI 파운데이션 모델을 개발할 계획이다. 이로써 피지컬 AI 모델의 완성도를 끌어올리고, 부가가치가 높은 핵심 작업들을 수행할 수 있는 토대를 마련하고자 한다.

이를 토대로 제조, 돌봄, 농업, 안전, 국방 등 전 분야에서 국내 독자 기술로 구성된 피지컬AI의 대규모 실증을 과감하게 지원하여 단시간 내에 국산 피지컬 AI 서비스의 완성도 향상과 상용화를 촉진하고, 그 성과들을 바탕으로 피지컬 AI 풀스택 플랫폼과 서비스의 수출을 도모한다.

◆ AI 데이터센터, 대규모 구축으로 성장 기반 확보

정부는 대규모 AI 인프라 투자가 우리나라 AI 데이터센터 산업의 성장과 생태계 경쟁력 강화로 이어지도록 지원한다.

정부는 SK, GS, 네이버와 협력해 1단계로 8.4GW 규모의 AI 데이터센터를 구축한다. 이를 위해 3개 기업은 투자 유치를 포함해 약 550조원을 투자한다. SK와는 1단계에서 구축하는 5GW 규모의 AI 데이터센터를 2035년까지 15GW로 확장하는 2단계 프로젝트도 추진할 계획이며, 이를 통해 총 18.4GW의 AI 데이터센터가 구축될 예정이다.

대규모 AI 데이터센터 투자와 연계해 국내 AI 데이터센터 솔루션 기업의 글로벌 경쟁력 확보를 위한 생태계 조성도 병행한다. 정부는 NPU 등 국산 AI 반도체를 필두로 하는 AI 추론 시장 선점과 국산 전력·냉각 솔루션의 글로벌 시장 진출을 위해 국산화를 지원한다. 초대형 테스트베드가 포함된 ‘AI 데이터센터 클러스터’를 조성하고 수요 기업과의 얼라이언스를 구성하여, AI 데이터센터 설루션의 공동 실증 및 수출도 도모한다.

AI 데이터센터를 수출 산업화하기 위한 핵심기술 경쟁력도 강화한다. 이를 위해, 대규모 클러스터링, AI 개발도구 등 클라우드 기술력 확보를 적극적으로 지원한다. 우리 기술 중심의 NPU 생태계도 구축하여 학습에서 추론 중심으로 전환 중인 AI 반도체 시장에서도 경쟁력을 갖춰갈 것이다.

정부는 초거대 AI 데이터센터를 구축하는 이번 메가프로젝트를 통해서 대규모 토큰 생산 능력을 갖추고, 국민 누구나 챗서비스·에이전틱 AI 등을 누리는 AI 기본사회를 실현해 나갈 것이다.

◆ 전력·입지 인프라 확충

정부는 3대 메가프로젝트의 차질없는 추진을 위한 인프라 구축도 지원할 계획이다.

'AI 시대를 선도하는 전기국가 비전'을 통해 메가프로젝트에 대한 적기 전력·용수 공급과 함께 미래 첨단산업 경쟁력을 뒷받침하는 안정적 전력공급 체계를 구축해 나간다.

용인 반도체 산업단지에 전력을 적기 공급하기 위해 기존 송전선로를 최대한 활용하되, 불가피한 경우에는 지중화 등을 통해 전력망을 신속히 구축한다. 용수 공급을 위해서는 기존 통합용수공급사업을 조기 준공하고 재이용률 상향 등 보완대책을 추진한다. 또한, 서남권 반도체 산업단지에는 풍부한 재생에너지와 원전을 활용해 전력을 공급하는 한편, 다목적댐, 발전용수 등 다양한 대체 수자원을 활용해 용수를 공급한다.

AI 데이터센터는 입지 여건에 따라 재생에너지와 원전, 일부 화석연료 발전원을 조화롭게 활용해 안정적인 전력 공급을 도모한다. 345kV 계통 여유 변전소 정보도 공개하여 AI 데이터센터의 입지 분산과 안정적 운영을 지원한다. 비수도권의 AI 데이터센터에 대해서는 전력계통영향평가 신속 처리 등을 통해 전력이 적기 공급될 수 있도록 지원한다.

아울러, 세계 최고 수준의 전기를 신속·정확하게 확보할 수 있는 전력공급 체계도 구축한다. 첨단산업 투자 골든타임을 실기하지 않도록 가용가능한 발전원을 모두 활용한다. 2030년까지 재생에너지 100GW를 조기 달성하는 한편, 원전과 SMR을 적극 활용하고, 에너지저장장치 등 유연성 자원도 확대한다.

기업의 투자계획이 실제 지역성장으로 연결될 수 있도록 대규모 양산, 기술 실증, 연구 기능을 동시 실현하는 뉴공간 프로젝트인 '기업형 첨단도시 조성방안'을 마련하고 첨단도시 실현을 위한 4대 전략도 수립했다.

정부는 3대 메가프로젝트를 우리나라가 회복에서 대도약으로 전환하는 초격차 전략의 핵심으로 삼고, 관련 기업들과의 긴밀한 소통을 통해 세부 내용을 구체화할 계획이다. 또한 투자 여건 조성과 애로 해소에 국가 역량을 총동원하여 각각의 메가프로젝트를 차질없이 이행해 나간다는 전략이다.