반도체 넘어 피지컬 AI·데이터센터까지…정부, 'AI 3대 축'으로 미래산업 판 바꾼다

로봇 생산 경쟁력 키워 'AI 로봇 글로벌 3강' 도전…새만금·대경권 중심 제조 생태계 구축
18.4GW 초대형 AI 데이터센터 조성…아태 최대 AI 인프라 허브·국산 생태계 육성 추진

김정관 산업통상부 장관이 29일 청와대에서 이재명 대통령 주재로 열린 3대 메가프로젝트 국민보고회에서 정책을 발표하고 있다. 연합뉴스

정부가 반도체 경쟁력을 기반으로 피지컬 AI와 초대형 인공지능(AI) 데이터센터를 동시에 육성하는 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'를 내놓았다. AI 시대 핵심 산업을 반도체·AI 인프라·로봇으로 연결해 기술 주도권을 확보하고, 한국을 글로벌 AI 강국으로 도약시키겠다는 청사진이다.

정부는 29일 발표한 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'에서 K-반도체 경쟁력을 한 단계 끌어올리는 동시에 글로벌 피지컬 AI 선도국, 아시아·태평양 최대 AI 인프라 허브를 구축하겠다는 전략을 제시했다.

반도체가 AI 연산을 담당하는 '두뇌'라면 AI 데이터센터는 방대한 데이터를 학습시키는 '인프라', 피지컬 AI는 AI가 실제 산업과 일상에서 움직이는 '몸'에 해당한다. 정부는 이 세 축이 유기적으로 결합해야 AI 산업의 주도권을 확보할 수 있다고 판단했다.

핵심은 피지컬 AI 경쟁력 강화다. 정부는 로봇을 미래 제조업과 고용을 좌우할 전략 산업으로 규정하고, '로봇을 잘 활용하는 나라'를 넘어 '로봇을 직접 만드는 나라'로 산업 구조를 전환하겠다는 목표를 세웠다.

한국은 근로자 1만명당 산업용 로봇 1천220대를 보유해 세계 최고 수준의 자동화 경쟁력을 갖췄다. 그러나 휴머노이드 로봇 생산 점유율은 1%에 불과해 제조 역량에 비해 원천 기술과 제품 경쟁력은 아직 부족하다는 평가를 받는다.

정부는 자동차·조선 등 세계적 제조 기반과 반도체·배터리 같은 핵심 부품 산업, 축적된 제조 데이터, AI 기술, 우수 인력을 두루 확보한 만큼 성장 잠재력은 충분하다고 보고 있다. 외국 기술 의존을 벗어나지 못하면 미래 부가가치뿐 아니라 제조 데이터 주권까지 잃을 수 있다는 점도 이번 전략의 배경이다.

이를 위해 디지털 트윈과 월드모델 기반의 대규모 합성데이터 인프라를 구축해 실제 환경을 가상 공간에 구현하고, 저비용으로 AI 학습 데이터를 생산할 계획이다. 축적된 데이터를 토대로 스스로 판단하고 복잡한 작업을 수행하는 세계 최고 수준의 범용지능모델을 개발하고, 용접과 물류 분류 등 산업 현장에 특화된 AI 모델도 함께 육성한다.

취약한 핵심 부품 경쟁력도 끌어올린다. 액추에이터와 로봇손, 센서 등 3대 핵심 부품을 대상으로 전용 연구개발 사업을 신설하고 전문 인력 1만명을 양성한다. 생산 거점은 새만금과 대구경북을 양대 축으로 조성한다. 새만금에는 현대차그룹 투자와 연계한 부품 클러스터를, 대경권에는 자동차·조선·전자 산업과 연계한 대규모 로봇 테스트베드를 구축할 계획이다.

AI 데이터센터 구축도 국가 차원의 핵심 프로젝트로 추진된다. 정부는 민간과 협력해 1단계로 SK 5GW, GS 2.4GW, 네이버 1GW 등 모두 8.4GW 규모의 AI 데이터센터를 조성한다. 특히 GS가 강원 동해에 추진하는 2.4GW급 데이터센터는 총사업비 30조 원이 투입되는 아시아 최대 규모 단일 AI 데이터센터가 될 전망이다.

정부는 여기에 그치지 않고 SK와 함께 2035년까지 5GW 규모 시설을 15GW로 확대하는 2단계 사업을 추진해 전체 규모를 18.4GW까지 늘릴 계획이다.

업계는 1GW 규모 AI 데이터센터 한 곳당 60조~70조 원의 투자와 하루 평균 6천 명의 일자리를 창출하는 것으로 추산한다. 이를 18.4GW 규모로 환산하면 투자 규모는 최대 1천290조원, 하루 평균 고용 효과는 약 11만명에 이를 것으로 전망된다.

정부는 데이터센터 건설을 단순한 인프라 확충에 그치지 않고 국내 AI 산업 생태계를 키우는 계기로 활용한다는 방침이다. 서버와 네트워크, 스토리지 기술을 고도화하고 국산 신경망처리장치(NPU)를 중심으로 한 개방형 생태계를 구축해 글로벌 빅테크와 협력 기반도 확대한다. 전력과 냉각 설비 역시 국산 장비 경쟁력을 높여 데이터센터 핵심 기술의 국산화를 추진한다.

이를 뒷받침하기 위해 분야별 기업이 참여하는 'AIDC 얼라이언스'를 구성하고, 내년 3월 시행 예정인 AIDC 특별법을 기반으로 특화 클러스터를 지정할 계획이다. 금융·세제·창업·수출 지원을 연계한 종합 지원 체계도 함께 마련해 AI 산업 전반의 경쟁력을 끌어올린다는 구상이다.