AI 추천 뉴스 "반도체만 품귀인 줄 알았는데"…AI 열풍에 '이것'까지 동났다 데이터센터發 하드웨어 5대 쇼티지 4년내 AI데이터센터 600여개 증설 메모리·AI기판·MLCC·전력인프라·냉각장치 공급부족에 2028년까지 하드웨어 슈퍼랠리 빅테크 러브콜…K부품사 장기수주 수혜주로 4년내 AI데이터센터 600여개 증설 메모리·AI기판·MLCC·전력인프라·냉각장치 공급부족에 2028년까지 하드웨어 슈퍼랠리 빅테크 러브콜…K부품사 장기수주 수혜주로 인공지능(AI) 열풍이 하드웨어 쇼티지(공급부족)를 일으키고 있다. 글로벌 빅테크들이 AI 데이터센터 경쟁에 나서자, 필요한 핵심 부품과 관련 인프라의 공급이 수요를 따라가지 못하는 현상이 일어나고 있다. 빅테크가 소프트웨어 중심의 AI 시장을 열었지만, 그 수혜는 쇼티지가 발생한 한국 하드웨어 제조사들이 입고 있다는 분석이 나온다. 2일 글로벌 시장조사기관 시너지 리서치에 따르면 전세계 AI데이터센터는 오는 2030년 1900여개까지 늘어날 것으로 추산된다. 올해 1300여개에서 4년 만에 46% 늘어나는 셈이다. AI 데이터센터 성능을 가르는 핵심 부품의 탑재량도 기하급수적으로 늘어나게 된다. 데이터센터에 필수적인 그래픽처리장치(GPU)에 붙는 고대역폭메모리(HBM)와 대규모 언어모델의 데이터를 실시간으로 처리하는 기업용 솔리드스테이트드라이브(SSD)가 대표적이다. AI 반도체를 만들때 필수적인 기판과 데이터센터 서버에 들어가는 고성능 적층세라믹콘덴서(MLCC)도 마찬가지다. 데이터센터에 필요한 전력을 안정적으로 공급하기 위한 전력 인프라와 서버의 열을 낮추기 위한 냉각장치 역시 공급이 턱없이 부족한 상태다. ‘5대 쇼티지 제품’들이다. 전문가들은 AI 데이터센터발(發) 쇼티지가 과거 공급부족 사태와 다르다고 진단하고 있다. 과거에는 코로나19 팬데믹이나 국가간 분쟁 등 때문에 공급이 일시적으로 막혀 쇼티지가 발생했다. 와이어링하네스와 차량용 반도체가 일시적으로 생산되지 못해 자동차 공장이 멈춰선 사례가 대표적이다. 이러한 쇼티지는 공급을 막았던 장벽이 해소되면 곧바로 해결됐다. 반면 데이터센터 붐에 따른 쇼티지는 수요가 폭발적으로 늘어나면서 발생했다. 이 때문에 공급 부족 현상이 해소되는 데 시간이 걸릴 수밖에 없다는 전망이다. 전문가들은 이들 부품의 공급 부족이 적어도 2028년까지 지속될 것으로 보고 있다. 강천구 인하대 에너지자원공학과 교수는 “AI 데이터센터는 2~3년 안에 사라질 일시적인 유행이 아니라 앞으로 10여 년간 산업 변화를 이끌 흐름”이라고 말했다.없어서 못파는 하드웨어…2028년까지 칩·기판·전력 '공급 대란' 미 빅테크들이 짓고 있는 인공지능(AI) 데이터센터는 고성능 부품의 집합체다. 100메가와트(㎿)급 하이퍼스케일 AI 데이터센터엔 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)는 약 4만 개가 탑재된다. 엔비디아 GPU엔 고대역폭메모리(HBM)가 따라 붙는다. AI 데이터센터 하나에 필요한 HBM 수는 약 33만개. GPU 로직 칩과 여러 개의 HBM이 함께 올라갈 수 있도록 받쳐주는 고성능 패키징 기판인 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA)도 약 17만 개가 필요하다. 서버와 전력 장치 주변에 촘촘히 박히는 적층세라믹콘덴서(MLCC)는 약 3억3000만 개가 들어간다. 서버 랙의 막대한 열을 식히기 위한 냉각분배장치(CDU)도 약 80대가 동원된다. 이 시설은 연간 1테라와트시(TWh)에 이르는 전력을 필요로 하며 풀가동 상태를 유지해야 한다. 이들 5대 핵심 부품을 제조하는 기업은 한국을 비롯한 일본, 대만 등에 집중돼 있다. 문제는 이들 부품 공급난이 고착화되고 있다는 점이다. AI 데이터센터 증설 열풍이 심화되면서 폭발하는 부품 수요를 공급 능력이 전혀 따라가지 못하면서다. 이에 따라 미국 빅테크 중심의 AI데이터센터 증설 경쟁의 실질적인 과실은 이 같은 핵심 부품을 쥐고 있는 제조사들이 거머쥐고 있다는 분석이 나온다. MLCC의 중요성도 한층 커졌다. AI 서버는 일반 서버보다 수배에 달하는 전력과 고주파를 견뎌야 해 전압을 안정적으로 지탱하는 MLCC가 필수적이다. 개당 단가는 낮지만 서버 한 대당 탑재량이 수억개에 달한다. 전력 인프라 역시 AI 패권의 핵심 변수로 격상했다. 원자력, 소형모듈원전(SMR), LNG 발전원부터 초고압 변압기와 전선에 이르기까지 전력 전반이 풀가동 상태다. 데이터센터 확장에 따른 전력 수급 불안이 구조적 문제로 자리 잡으면서 전력기기 슈퍼사이클은 한층 더 길어질 것이란 전망이 나온다. 엔비디아의 AI 칩이 뿜어내는 막대한 열기는 기존 공랭식 팬의 한계를 이미 넘어섰다. 이에 따라 칩의 안정성을 담보하는 액체냉각 등 열관리 시스템이 AI 데이터센터 설계의 성패를 가르는 핵심 전선으로 부상했다. 국내에선 LG전자가 공격적으로 사업을 확대하며 입지를 넓혀가고 있다. 이에 따라 글로벌 부품 생태계 전체가 적기 공급을 위한 전례 없는 규모의 공장 증설 경쟁에 돌입했다. 업계 관계자는 “한국 부품사들에게는 향후 몇 년간 전례 없는 이익을 거두는 절호의 기회이자, 공급망 주도권을 공고히 할 결정적 시기가 될 것”이라고 말했다. 김채연/노유정/원종환 기자 [email protected] 전문가들은 AI 데이터센터발(發) 쇼티지가 과거 공급부족 사태와 다르다고 진단하고 있다. 과거에는 코로나19 팬데믹이나 국가간 분쟁 등 때문에 공급이 일시적으로 막혀 쇼티지가 발생했다. 와이어링하네스와 차량용 반도체가 일시적으로 생산되지 못해 자동차 공장이 멈춰선 사례가 대표적이다. 이러한 쇼티지는 공급을 막았던 장벽이 해소되면 곧바로 해결됐다. 반면 데이터센터 붐에 따른 쇼티지는 수요가 폭발적으로 늘어나면서 발생했다. 이 때문에 공급 부족 현상이 해소되는 데 시간이 걸릴 수밖에 없다는 전망이다. 전문가들은 이들 부품의 공급 부족이 적어도 2028년까지 지속될 것으로 보고 있다. 강천구 인하대 에너지자원공학과 교수는 “AI 데이터센터는 2~3년 안에 사라질 일시적인 유행이 아니라 앞으로 10여 년간 산업 변화를 이끌 흐름”이라고 말했다. 없어서 못파는 하드웨어…2028년까지 칩·기판·전력 '공급 대란' 데이터센터 1곳에 HBM 33만개…MLCC는 3억3000만개 들어가 미 빅테크들이 짓고 있는 인공지능(AI) 데이터센터는 고성능 부품의 집합체다. 100메가와트(㎿)급 하이퍼스케일 AI 데이터센터엔 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)는 약 4만 개가 탑재된다. 엔비디아 GPU엔 고대역폭메모리(HBM)가 따라 붙는다. AI 데이터센터 하나에 필요한 HBM 수는 약 33만개.GPU 로직 칩과 여러 개의 HBM이 함께 올라갈 수 있도록 받쳐주는 고성능 패키징 기판인 플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA)도 약 17만 개가 필요하다. 서버와 전력 장치 주변에 촘촘히 박히는 적층세라믹콘덴서(MLCC)는 약 3억3000만 개가 들어간다. 서버 랙의 막대한 열을 식히기 위한 냉각분배장치(CDU)도 약 80대가 동원된다. 이 시설은 연간 1테라와트시(TWh)에 이르는 전력을 필요로 하며 풀가동 상태를 유지해야 한다. 이들 5대 핵심 부품을 제조하는 기업은 한국을 비롯한 일본, 대만 등에 집중돼 있다. 문제는 이들 부품 공급난이 고착화되고 있다는 점이다. AI 데이터센터 증설 열풍이 심화되면서 폭발하는 부품 수요를 공급 능력이 전혀 따라가지 못하면서다. 이에 따라 미국 빅테크 중심의 AI데이터센터 증설 경쟁의 실질적인 과실은 이 같은 핵심 부품을 쥐고 있는 제조사들이 거머쥐고 있다는 분석이 나온다. ◇AI 패권 핵심 변수로 떠오른 전력 공급 가뭄의 직격탄을 가장 먼저 맞은 부품은 메모리 반도체다. SK하이닉스와 삼성전자가 제조하는 고대역폭메모리(HBM)는 없어서 못 팔 정도다. 현재 주력인 6세대 HBM4는 이미 내년도 물량까지 완판된 상태다. AI 시장이 단순 학습을 넘어 실시간 연산을 요구하는 추론으로 전환되면서 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD)도 극심한 품귀가 이어지고 있다. 반도체 제조의 필수 고부가 기판인 FC-BGA를 둘러싼 병목도 심각하다. 파운드리(반도체 수탁생산)에서 웨이퍼 가공이 끝난 뒤 초미세 회로와 고성능 칩을 서로 연결해 패키징할 때 반드시 사용되는 핵심 부품이 바로 FC-BGA다. 삼성전기, LG이노텍이 제조하는 FC-BGA 기판을 안정적으로 확보하는 것이 글로벌 빅테크와 서버 제조사들의 생존 갈림길이 되고 있다는 말이 나올 정도다.MLCC의 중요성도 한층 커졌다. AI 서버는 일반 서버보다 수배에 달하는 전력과 고주파를 견뎌야 해 전압을 안정적으로 지탱하는 MLCC가 필수적이다. 개당 단가는 낮지만 서버 한 대당 탑재량이 수억개에 달한다. 전력 인프라 역시 AI 패권의 핵심 변수로 격상했다. 원자력, 소형모듈원전(SMR), LNG 발전원부터 초고압 변압기와 전선에 이르기까지 전력 전반이 풀가동 상태다. 데이터센터 확장에 따른 전력 수급 불안이 구조적 문제로 자리 잡으면서 전력기기 슈퍼사이클은 한층 더 길어질 것이란 전망이 나온다. 엔비디아의 AI 칩이 뿜어내는 막대한 열기는 기존 공랭식 팬의 한계를 이미 넘어섰다. 이에 따라 칩의 안정성을 담보하는 액체냉각 등 열관리 시스템이 AI 데이터센터 설계의 성패를 가르는 핵심 전선으로 부상했다. 국내에선 LG전자가 공격적으로 사업을 확대하며 입지를 넓혀가고 있다. ◇K부품사, 증설에 ‘올인’ 업계 전문가들은 이들 5대 핵심 부품의 품귀 현상이 최소 오는 2028년까지 이어질 것으로 내다보고 있다. AI 시장의 축이 학습에서 방대한 연산과 실시간 칩 가동을 요구하는 추론 영역으로 완전히 전환됐기 때문이다. 최재붕 성균관대 기계공학과 교수는 “반도체 수요만 급증하는 것이 아니라 AI데이터센터를 운영하는 기본 설비 전반에서 공급 확대가 수요 증가 속도를 전혀 따라가지 못하고 있는 구조”라고 진단했다.이에 따라 글로벌 부품 생태계 전체가 적기 공급을 위한 전례 없는 규모의 공장 증설 경쟁에 돌입했다. 업계 관계자는 “한국 부품사들에게는 향후 몇 년간 전례 없는 이익을 거두는 절호의 기회이자, 공급망 주도권을 공고히 할 결정적 시기가 될 것”이라고 말했다. 김채연/노유정/원종환 기자 [email protected]