30일 07시 38분 현재, 한국은 인공지능(AI) 기술 도입 가속화와 하이퍼스케일 데이터센터 투자 확대로 글로벌 디지털 인프라 시장에서 중요한 전환점을 맞이하고 있다. 2025년 하반기 세계에서 가장 빠른 AI 도입률 증가를 기록하며 글로벌 순위가 7단계 상승했으며, 관련 인프라 투자가 대규모로 이루어지면서 국가 경제 및 산업 전반의 변화가 주목받는다.

▲ 데이터센터 시장, 성장 가속화

국내 데이터센터 시장은 폭발적인 성장세를 보인다. 2025년 16.5억 달러(약 2조 2천억 원) 규모였던 시장은 2031년 50.2억 달러(약 6조 8천억 원)에 이를 것으로 전망되며, 연평균 20.38%의 성장률을 기록할 것으로 예상된다. 또 다른 시장조사기관은 2025년 50.4억 달러(약 6조 8천억 원)에서 2031년 162.3억 달러(약 22조 원)로 연평균 21.52%의 성장을 예측한다. 이러한 성장은 전국적인 5G 네트워크 커버리지, 오픈뱅킹 의무화, K-콘텐츠 수출 증가 등에 따른 데이터 수요 증대에서 비롯된다. 특히 디지털 인프라가 전략적 자산으로 인식되면서 정책, 자본, 기술이 결합되어 아시아 태평양 지역 내에서도 빠른 확장세를 보인다.

[로이터/연합뉴스 제공]

▲ 하이퍼스케일 AI 데이터센터 투자 확대
정부는 한국을 미국, 중국과 함께 세계 3대 AI 강국으로 만들겠다는 목표 아래 전력 공급이 풍부한 지역에 하이퍼스케일 AI 데이터센터를 개발할 계획이다. 이미 사모펀드 운용사 워버그 핀커스는 국내 데이터센터 개발사 DC 커넥츠, 자산운용사 와이드 크릭 AMC와 협력하여 용인시에 80메가와트(MW)급 하이퍼스케일 데이터센터 부지를 확보했으며, 2027년까지 가동을 목표로 건설에 착수했다. 이 시설은 고밀도 AI 애플리케이션을 지원하기 위해 공랭식 및 액체 냉각 인프라를 갖출 예정이다.

또한, SK그룹과 아마존 웹 서비스(AWS)는 2029년까지 울산에 60,000개의 GPU와 103MW 용량을 갖춘 국내 최대 규모의 AI 데이터센터를 구축하기 위해 65억 달러(약 8조 8천억 원) 규모의 파트너십을 발표했다. 2025년 10월에는 오픈AI가 국내 AI 데이터센터를 위한 전기 인프라 장비 조달을 위해 히타치 에너지와 협력하기도 했다. 현대차그룹은 새만금에 9조 원을 투자하여 50,000 GPU 규모의 데이터센터를 포함한 대규모 인프라를 구축할 계획을 밝혔다. 이러한 대규모 투자는 GPU 중심의 고성능 AI 인프라 수요를 충족시키기 위한 것으로, 수도권 집중 현상을 넘어 비수도권 지역으로 분산되는 추세를 보인다.

▲ AI 도입률 세계 최고 수준 도약
한국은 2025년 하반기에 전 세계에서 가장 빠른 AI 도입률 증가를 기록하며 글로벌 AI 경쟁의 주요 전환점을 만들었다. 마이크로소프트의 AI 도입 보고서에 따르면, 한국의 생성형 AI 사용률은 2025년 상반기 25.9%에서 하반기 30.7%로 4.8%포인트 상승하여, 전 세계에서 가장 큰 증가 폭을 보였다. 이로 인해 한국의 AI 도입 글로벌 순위는 25위에서 18위로 7단계 도약했다. 이러한 급속한 확산은 정부의 선제적 정책, 한국어에 특화된 로컬 언어 모델의 보급, 그리고 사용자 친화적인 서비스 개발이 복합적으로 작용한 결과로 분석된다. 2025년 국내 AI 시장은 106.17억 달러(약 14조 4천억 원) 규모로 평가되며, 2033년에는 1,758.09억 달러(약 239조 원)에 달할 것으로 전망, 연평균 41%의 고성장을 기대한다.

▲ 반도체 산업 성장 및 주식시장 강세
AI 인프라 확충의 핵심인 반도체 산업 또한 고성장을 지속한다. 2025년 1,248.3억 달러(약 170조 원) 규모였던 한국 반도체 시장은 2035년 2,670.1억 달러(약 363조 원)로 확대될 전망이며, 연평균 7.90%의 성장률을 기록할 것으로 보인다. 한국은 전 세계 NAND 및 DRAM 메모리 칩 생산의 60%를 차지하며, 삼성전자와 SK하이닉스가 주도하는 세계 최대 규모의 반도체 메가 클러스터에 2047년까지 4,700억 달러(약 640조 원)가 투자될 예정이다. AI 칩 수요는 반도체 시장 성장의 주요 동력으로 작용한다.

이러한 AI 및 반도체 산업의 강세는 국내 주식시장에도 긍정적인 영향을 미쳤다. 2026년 2월을 기점으로 한국 주식시장은 총 시장가치 약 3.76조 달러(약 5,100조 원)를 기록하며 프랑스와 독일을 넘어 세계 9위 규모로 부상했다. 이는 2025년 초 이후 약 2.23조 달러(약 3,000조 원)가 증가한 수치로, AI 관련 기술주들의 강력한 랠리가 주된 원인으로 지목된다.

▲ 도전과제 및 향후 전망
AI 데이터센터의 급증은 전력 수요 폭증이라는 새로운 도전과제를 안고 온다. 국내 데이터센터의 전력 수요는 2028년까지 연평균 11% 증가하여 6,175MW에 이를 것으로 전망된다. 특히 수도권 지역의 전력 인프라 불균형 심화와 환경 규제 강화는 시장 성장을 저해할 수 있는 요소로 지적된다. 이에 따라 기업들은 GPU 중심의 데이터센터 아키텍처 현대화, 첨단 냉각 기술 도입, 그리고 에너지 효율성을 높이기 위한 재생에너지 투자에 집중해야 할 필요성이 커진다. 컨테이너형 및 모듈형 데이터센터와 같은 구축 속도를 혁신하는 방식 또한 주목받으며, AI 데이터센터 산업은 이제 전력 산업과 융합하는 '에너지 데이터센터 산업'으로 진화하고 있다.