AI 데이터센터 폭증에 '메기' 등장···삼성重, 바다에서 해법 찾는 이유
도심의 부지 확보와 전력망 연결이 발목
건조 공정을 활용해 설계·제작·설비 통합
조선 기술 디지털 인프라로 확장한 사업
삼성중공업이 부유식 데이터센터(FDC)로 글로벌 시장 진입 기반을 확보했다. 육상에서 냉각 효율을 끌어올리는 국내 통신 3사의 AIDC 전략과 달리 해상으로 무대를 옮겨 구조 자체를 바꾸는 접근이다.
27일 관련업계에 따르면 삼성중공업은 지난 20~23일(현지시간) 미국 워싱턴 D.C.에서 열린 '데이터센터월드(DCW 2026)'에 참가해 자체 개발한 FDC 기술을 선보이고 관련 인증과 협력 체계를 확보했다고 밝혔다. 이번 행사에서 회사는 미국선급(ABS)과 영국선급(LR)으로부터 50MW급 FDC 개념설계 인증(AiP)을 획득했다.
FDC는 바다나 하천 위에 설치되는 해상형 데이터센터다. 인공지능(AI) 확산으로 급증하는 데이터센터 수요에 대응하기 위한 모델로 부지 확보와 전력 수급, 냉각 효율 문제를 동시에 해결할 대안으로 주목받고 있다.
GPU 발열 한계 부상
국내 AIDC 시장에서 냉각 기술의 중요성이 부각된 배경에는 GPU 발열 문제가 있다. KAIST 연구에 따르면 AI용 GPU의 열 설계 전력(TDP)은 향후 10년간 최대 1만5360W까지 치솟을 것으로 전망된다. 기존 공랭식만으로는 대응이 어려운 수준이다.
이에 국내 통신 3사는 저마다의 방식으로 차세대 냉각 기술 확보에 나서고 있다. KT클라우드는 가산 AI 데이터센터에 국내 상업용 데이터센터 최초로 리퀴드 쿨링을 적용했다. GPU 칩에 냉각판을 부착해 냉수를 직접 순환시키는 D2C(Direct-to-Chip) 방식이다. 이를 통해 전력사용효율지수(PUE)를 기존 1.4~1.6에서 1.2 미만으로 낮추고 탄소 배출량도 약 20% 줄이는 효과를 거뒀다.
SK텔레콤은 파트너십을 통해 기술 포트폴리오를 넓히고 있다. 기가컴퓨팅, SK엔무브와 냉각 기술 개발을 위한 업무협약(MOU)을 맺고 직접 액체냉각·수조형 액침냉각·정밀 액체냉각 세 가지 방식 모두에 대해 엔지니어링 최적화와 기술 검증을 진행 중이다.
이 밖에도 회사는 AWS와 7조원을 투입해 울산에 GPU 6만 장 규모의 AIDC를 구축 중이며 오픈AI와는 서남권 전용 AIDC 구축 협약을 맺은 것으로 알려졌다.
LG유플러스는 실증(PoC) 기반 접근법을 선택했다. 평촌2센터에 차세대 액체냉각 기반 데모룸을 개소하고 D2C와 액침냉각 두 가지 방식을 동시에 검증 중이다. MWC 2025에서는 서버를 비전도성 액체에 직접 담가 냉각하는 액침냉각 솔루션을 전시해 주목받은 바 있다.
FDC의 냉각 방식
무엇이 근본적으로 다른가
이 같은 기술 진화에도 육상 데이터센터가 안고 있는 제약은 여전하다. D2C나 액침냉각 같은 차세대 기술을 도입해도 데이터센터를 식히기 위한 냉각 인프라(칠러, CDU, 냉각탑 등) 자체가 추가 전력을 소비하고 도심 부지 확보와 전력망 연결이라는 구조적 한계를 피하기 어렵기 때문이다.
삼성중공업의 FDC가 제시하는 해법은 다른 출발점에서 시작한다. 해수를 냉각원으로 직접 활용해 별도의 대형 냉각 설비 의존도를 낮추는 구조로 바닷물이나 강물이 자연적인 열 흡수재 역할을 한다는 개념이다.
FDC는 자체 발전 시스템도 탑재할 수 있어 육상 전력 의존도를 최소화할 수 있다는 점도 차별화 포인트다. 통신사 AIDC가 대규모 전력망 연결을 전제로 하는 것과 달리 독립적인 전력 운용이 가능하다는 의미다.
건설 방식에도 차이가 있다. 육상 데이터센터가 부지 선정부터 건축·설비까지 순차적으로 진행되는 반면 삼성중공업의 FDC는 선박과 해양 설비처럼 표준화된 건조 공정을 활용해 설계·제작·설비 통합을 조선소 내에서 동시에 수행함으로써 육상 공사 대비 일정 관리와 모듈화 측면에서 강점을 가진다.
시장 커질수록 부각되는
'부지·전력' 병목 심화
시장조사 기관 프리세덴스 리서치에 따르면 글로벌 AIDC 시장 규모는 2024년 136억7000만 달러에서 2034년 1657억 3000만 달러로 급성장할 것으로 전망했다. 연평균성장률(CAGR)은 28.34%에 달할 것으로 예상된다. 시장이 이 속도로 팽창하면 부지와 전력이라는 물리적 병목은 더욱 심해질 수밖에 없다.
현재 랙당 전력 밀도가 수십 킬로와트(kW) 수준까지 상승하면서 기존 데이터센터를 단순 개조하는 방식으로는 한계가 있다. 초기 설계 단계부터 전력과 냉각을 고려한 AI 전용 센터 구축이 확산되는 이유다.
상용화까지 과제 남아
물론 삼성중공업의 FDC가 당장 통신사 AIDC를 대체할 수 있는 것은 아니다. 이번에 확보한 AiP는 설계 타당성을 인정받은 수준으로 상용화까지는 전력 시스템 개발과 인허가, 운영 파트너십 구축 등 넘어야 할 과제들이 남아있다.
현재 시장은 두 방향으로 나뉘고 있다. 통신 3사는 육상 데이터센터의 냉각 효율을 극대화하는 데 집중하고 있다. 반면 삼성중공업은 데이터센터의 입지와 냉각 방식 자체를 재설계하는 접근이다.
두 전략이 경쟁 관계로 이어질지 보완 구조로 자리 잡을지는 아직 판단하기 이르다. 다만 AI 인프라 수요가 지금처럼 가파르게 증가한다면 해상이라는 선택지가 진지하게 검토될 날이 머지않을 수 있다고 업계는 보고 있다.
삼성중공업은 이번 행사에서 ABB와 전력 시스템 개발 협력을, 미국 데이터센터 개발사 무스테리안과 현지 사업 추진을 위한 협약을 체결했다. 냉각과 전력 그리고 현지 인허가를 위한 파트너 체계를 동시에 구성하기 시작했다는 신호다.
안영규 삼성중공업 기술개발본부장(부사장)은 "FDC는 조선 기술을 디지털 인프라로 확장한 사업 모델"이라며 "친환경 에너지와 결합해 글로벌 데이터 시장에서 경쟁력을 확보하겠다"고 전했다.
☞FDC(부유식 데이터센터) = 바다나 강 위에 설치되는 데이터센터로 해수를 냉각에 활용하고 전력 시스템을 자체 구축할 수 있는 구조. 부지와 전력 문제를 동시에 해결할 대안으로 주목받고 있다.
☞PUE(전력사용효율지수) = 데이터센터 전체 전력 대비 실제 IT 장비가 사용하는 전력 비율을 의미하는 지표. 수치가 낮을수록 에너지 효율이 높다.
☞AiP(개념설계 인증) = 선급 기관이 설계의 기술적 타당성과 안전성을 검토해 부여하는 인증 단계. 실제 건조 이전 개념 수준의 검증을 의미한다.
여성경제신문 김성하 기자
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