[홍성범의 차이나 이노베이션 현지중계석]
[사진= ‘삼체컴퓨팅성좌’ 위성발사]
[사진= 우주AI데이터센터 개념도]
2020년대의 화두는 단연 ‘인공지능(AI)’이다. AI는 전세계 대부분의 국가에서 정책 일순위로 자리매김하고 있다. 중국도 예외는 아니었다. 2024년 3월 전인대 정부 업무보고에서의 키워드는 ‘인공지능 플러스(AI+)’ 이니셔티브였다. 2025년 8월 27일 <‘인공지능(AI) 플러스(+)’ 행동계획의 심화 실행에 관한 지침>을 통해 좀 더 구체화된다. AI와 다양한 산업의 심층적 융합을 추진해 2027년까지 △과학기술 △산업 △소비 업그레이드 △민생 △거버넌스 △국제협력 등 6대 핵심 분야에서 광범위하고 심도 있는 통합을 달성하겠다는 목표이다.
AI플러스 정책의 핵심, ‘쏸리’에서 해결해야 하는 문제
중국의 AI산업구조는 크게 ‘쏸리’(算力/컴퓨팅 파워-데이터처리능력), ‘쏸파(算法/알고리즘)’, 수쥐(数据/데이터) 3대 요소로 구성된다. ‘쏸리’를 공간 구조화해보면 지상의 데이터를 지상에서 처리하는 ‘지수지산(地数地算)’, 우주의 데이터를 지상에서 처리하는 천수지산(天数地算)，우주의 데이터를 우주에서 처리하는 천수천산(天数天算), 지상의 데이터를 우주에서 처리하는 지수천산(地数天算)으로 나눌 수 있다.
현재는 ‘지수지산’과 ‘천수지산’이 메인이다. AI데이터센터(AIDC) 설립이 급증함에 따라 처리해야 할 데이터도 기하급수적으로 증가했다. 여기에 수반되는 현안으로 전력과 방열 냉각문제가 심각하게 대두되고 있다. “전기료가 찐빵보다 비싼 한, AI는 결코 인간을 완전히 대체할 수 없을 것이다(只要电费贵过馒头，AI就永远不能完全代替人)”. 온라인상에서 볼 수 있는 유머다. OpenAI의 GPT-3는 단일 훈련 세션에서 무려 127만 8천kw의 전기를 소비하였다. 2026년까지 전 세계 데이터 센터의 총 전력 소비량은 1,000테라와트시를 초과할 것으로 예상되는데 이는 일본의 전체 전력 소비량과 맞먹는다.
전력 소비량보다 물 소비량은 훨씬 더 심각하다. 데이터센터는 냉각을 위해 막대한 양의 물을 필요로 한다. 사용자와 GPT-3 간의 간단한 대화 하나에 500ml의 물이 소모된다. 2027년까지 전 세계 AI 수요는 66억 입방 미터의 수자원을 소비할 것으로 예상되며, 이는 항저우 서호 450개에 해당하는 양이다
전기와 물 문제, 우주에서 해결
지구궤도에 우주AI데이터센터를 운영하면 전기와 물문제는 해결된다. 우주에서의 태양에너지는 지속적으로 전기로 변환되기 때문에 무한정 전력을 생산할 수 있으며, 궤도 상에서는 전력 소비가 거의 없다. 직사광선이 탑재된 컴퓨터에 닿지 않도록 한다면, 그늘진 쪽 우주 공간의 주변 온도가 -100°C 이하로 떨어져 거대한 ‘자연냉각기’를 형성할 수 있다. 즉 우주의 진공 상태를 복사 냉각장으로 활용하여 물 소비를 없앨 수 있다.
우주데이터의 낭비와 정보지연도 해결
기존의 ‘천수지산’(天数地算：우주데이터의 지상데이터처리) 방식은 위성 데이터 전송 효율이 낮고 정보 손실이 심각하다. 현재 지구 관측위성에서 생성되는 데이터 양(페타바이트 규모)은 유효 데이터의 90%가 시간 경과에 따라 다시 전송할 수 없기 때문에 버려진다. 우주에서 직접 원시 데이터를 처리하여 분석된 고부가가치의 정보만 지구로 전송하면 데이터 처리 시간이 몇 시간에서 몇 초로 단축되고 대역폭 부담이 크게 완화된다.
중국과 미국의 플레이어들
우주가 대규모 AI데이터센터에 최적의 장소가 될 것으로 예상됨에 따라 해외 유수 기술기업들이 우주 컴퓨팅 파워 배치를 가속화하고 있다. 아마존 제프 베조스나 테슬라 머스크는 우주에 기가와트급 데이터 센터를 건설할 수 있을 것이라고 예측했다. 2025년 11월 2일, 엔비디아는 투자한 스타트업 스타클라우드(Starcloud)와 함께 3년간의 테스트 임무를 위해 우주 AI서버(H100칩 탑재)를 궤도에 성공적으로 발사하였다. 구글은 프로젝트 선캐처(Project Suncatcher)를 발표하며 2027년 AI 컴퓨팅 파워를 우주에 직접 배치할 계획이라고 밝혔다.
중국은 한발 더 빠르게 움직이는 상황이다. 2025년 5월 14일 중국은 12개의 AI데이터센터용 위성을 궤도에 진입시켰다. 이 위성들은 즈장실험실(之江实验室)이 주도하는 “삼체컴퓨팅성좌(三体计算星座)” 프로젝트의 첫 번째 구성원이자 세계 최초의 우주 컴퓨팅 위성군이다. 푸텐커지(普天科技)는 이 선구적인 AI컴퓨팅프로젝트에 깊이 관여하고 있다. 카이푸윈(开普云)과 궈싱항위(国星宇航)도 AI위성개발을 담당하고 있다.
11월 27일 북경시 과학기술위원회, 중관촌관리위원회 등은 우주 데이터센터 건설 추진 회의에서 700~800km궤도에 대규모 AI 컴퓨팅 파워를 배치할 계획이라고 밝혔다. 24개의 기업과 연구원 등이 ‘우주데이터센터혁신연합그룹(太空数据中心创新联合体)’을 구성하는데 요우커더(优刻得), 베이징싱전(星辰)미래공간기술연구원, 칭화대학, 베이징항공항천대학, 순하오구펀(顺灏股份), 중국웨이싱(中国卫星), 첸자오광덴(乾照光电), 중커싱투(中科星图), 항위웨이(航宇微) 등이 참여한다.
현재 중국은 우주데이터를 우주에서 처리하는 ‘천수천산(天数天算)’ 단계에서 앞서 나가고 있지만 지상데이터를 우주에서 처리하는 ‘지수천산(地数天算)’ 단계는 시간이 필요할 것으로 보고 있다. 특히 우주AI데이터센터 구축에는 여전히 많은 기술적 과제가 있다. 우주에서의 열 방출 문제, 민감한 전자장치에 대한 우주방사선과 태양 불꽃의 지속적인 위협을 견딜 수 있는 장비의 내구성 문제 등이다. 이러한 과제에도 불구하고, 우주에 컴퓨팅 인프라를 구축하는 것은 여전히 중요한 미래 추세라 할 수 있다. BIS Research는 2035년 우주AI데이터센터 시장은 390억 달러 규모에 도달할 것으로 예상되며, 연평균 성장률은 67.4%로 추산한다. 새로운 우주경제의 핵심 동력이 될 수 있다. 중국이 이 시장을 계속해서 주도할 수 있을지 귀추가 주목된다.
홍성범
고려대학교에서 행정학박사(과학기술정책전공)를 취득했고 상하이복단대 객좌연구원, 상하이델비즈컨설팅 대표로 재직 중이다. 한·중과학기술협력센터장(베이징), 한·상하이글로벌혁신협력센터장, STEPI명예연구위원, 혁신클러스터학회장, 국가과학기술위원회 정책조정전문위원, 칭화대학 고급방문학자를 역임했다. 중국의 혁신역량과 기술경쟁력에 대해 35년째 연구 중이다.
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