정부, 반도체·AI 로봇·데이터센터 ‘3대 메가프로젝트’ 발표…1,400조원 투자 청사진

산업통상부는 6월 29일 청와대 영빈관에서 관계부처 합동으로 ‘대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 국민보고회’를 개최했다. 정부는 반도체, AI 로봇(피지컬AI), AI 데이터센터 등 3대 분야에 대규모 투자를 집중하고, 전력·용수·입지 등 인프라를 확충하는 종합 계획을 발표했다. 민관 합동으로 추진되는 이번 메가프로젝트는 총 1,400조원 규모로, 글로벌 기술 패권 경쟁에서 주도권을 확보하겠다는 정부의 의지를 담았다.

반도체: 5대 거점 전략으로 800조원 투자 집행

정부는 ‘3S+1F 전략’을 통해 글로벌 반도체 전쟁의 주도권을 확보하겠다는 구상을 내놨다. 속도전(Speed), 거점전(Stronghold), 선도전(Spearhead) 3대 축을 중심으로 총력지원체계(Full-support)를 가동한다.

수도권에서는 용인 국가산단과 일반산단 최종 팹 완공 시점을 각각 7년, 12년 단축해 2030년까지 메모리 생산 능력을 현재 대비 2배로 확대한다. 용인 반도체 클러스터는 300조원 규모 투자가 집행되며, 평택·화성·이천 기존 거점과 연계해 세계 최대 메모리 생산 벨트를 완성한다. 정부는 송전선로 지중화, 대체 수자원 확보 등 인프라 병목을 최우선 해소할 방침이다.

서남권에는 총 800조원 규모의 반도체 팹 4기와 협력사·인력 생태계를 구축해 ‘제2의 생산거점’을 마련한다. 전북·전남·광주를 아우르는 광역 클러스터로, 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 기업의 신규 팹 투자를 유치하고, 재생에너지와 원전을 활용한 전력 공급, 다목적댐 및 발전용수를 통한 용수 확보 방안을 동시에 추진한다. 서남권은 수도권 집중도를 완화하고 지역 균형 발전을 실현하는 핵심 거점으로 육성된다.

충청권은 81조원을 투자해 차세대 패키징 거점으로 육성한다. 온양·천안 신규 HBM 팹 건설과 청주 HBM 패키징 투자가 적기 이행되도록 지원하고, 공정 혁신과 장비 국산화를 집중 추진한다. HBM은 AI 반도체 시장의 핵심 부품으로, 충청권은 글로벌 HBM 공급망의 중심축으로 자리매김할 전망이다.

동남권과 대경권은 ‘소부장 혁신 거점’으로 조성해 전력반도체, 차량용 반도체 등 미래 반도체를 집중 육성한다. 부산·울산·경남과 대구·경북 지역에 소재·부품·장비 기업 클러스터를 구축하고, 대학·연구소와 연계한 R&D 생태계를 강화한다.

정부는 차세대 메모리, 엣지용 AI 반도체, 국방반도체 등 유망 시장 선점을 위해 향후 15년간 30조원 이상의 R&D 재원도 투입한다. 2nm 이하 초미세공정, 3D 집적 기술, 차세대 패키징 등 핵심 기술 개발에 집중 투자하고, 글로벌 기술 선도권을 확보한다는 계획이다.

피지컬AI: 3년 내 독자 파운데이션 모델 개발, 2030년 글로벌 1강 목표

정부는 AI 로봇 글로벌 3강 도약을 위한 ‘3M 전략’을 발표했다. 제조업 AI 전환(M.AX) 가속화, 핵심 요소기술 경쟁력(Master) 확보, 양산 체계(Mass Production) 구축이 핵심이다.

M.AX 얼라이언스를 중심으로 업종별 특화 AI 로봇을 개발해 매년 1천 대 이상 현장에 보급한다. 10대 주력 업종별로 데이터팩토리를 구축해 현장 데이터를 수집·학습하고, 제조 공정에 최적화된 AI 로봇 솔루션을 개발한다. 정부는 교육, 국방, 재난대응 등 공공 분야에서 로봇을 선제 구매해 초기 시장을 창출하고, 국민성장펀드 등을 통해 민간 투자자금을 지원한다.

핵심 요소기술 확보를 위해 액츄에이터·로봇손·센서 등 3대 취약부품 R&D 투자를 대폭 확대한다. 현재 해외 의존도가 높은 핵심 부품을 국산화하고, 글로벌 경쟁력을 갖춘 부품 생태계를 조성한다. 향후 5년간 AI 로봇 전문인력 1만 명도 양성할 계획이다.

양산 체계 구축을 위해 새만금에 현대차그룹 투자를 마중물로 로봇 파운드리와 부품 클러스터를 조성한다. 새만금 클러스터는 로봇 설계부터 생산, 테스트, 상용화까지 전 주기를 지원하는 원스톱 생태계로 육성된다.

피지컬AI 분야에서는 월드모델 등 대규모 합성데이터 생산 체계에 집중 투자하고, 3년 내 세계 최고 수준의 독자 피지컬AI 파운데이션 모델 개발을 목표로 한다. 2030년까지 피지컬AI 글로벌 1강 도약이 최종 목표다. 최근 발표된 정부의 ‘제조AI 2030 전략’과 맞물려 제조 현장의 AI 전환이 본격화될 전망이다. 피지컬AI는 로봇이 물리 세계를 이해하고 스스로 학습하는 기술로, AI 로봇 시장의 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다.

AI 데이터센터: SK·GS·네이버 550조원 투자, 2035년까지 18.4GW 구축

AI 데이터센터 분야에서는 SK, GS, 네이버와 협력해 1단계로 8.4GW 규모의 AI 데이터센터를 구축한다. SK는 5GW, GS는 2.4GW, 네이버는 1GW 규모를 담당하며, 3개 기업은 해외 투자 유치를 포함해 약 550조원을 투자한다.

SK와는 2단계 프로젝트도 추진해 2035년까지 15GW로 확장할 계획이다. 이를 통해 총 18.4GW의 AI 데이터센터가 구축되며, 이는 전 세계 AI 데이터센터 시장에서 한국이 주요 공급국으로 자리매김하기에 충분한 규모다.

정부는 NPU 등 국산 AI 반도체를 필두로 AI 추론 시장 선점과 전력·냉각 솔루션의 글로벌 시장 진출을 지원한다. 초대형 테스트베드가 포함된 ‘AI 데이터센터 클러스터’를 조성하고, 대규모 클러스터링과 AI 개발도구 등 클라우드 기술력 확보도 적극 지원할 방침이다. 특히 국산 AI 반도체를 데이터센터에 우선 적용해 실증·검증 기회를 제공하고, 글로벌 시장 진출의 교두보로 삼는다.

전력·용수·입지 인프라 총동원… 지역별 요금제·기업형 첨단도시 도입

메가프로젝트 추진을 위한 인프라 확충 계획도 함께 발표됐다. 전력 분야에서는 용인 반도체 산업단지에 기존 송전선로를 최대한 활용하되, 불가피한 경우 지중화 등으로 전력망을 신속히 구축한다. 서남권에는 재생에너지와 원전을 활용해 전력을 공급하고, 2030년까지 재생에너지 100GW 조기 달성, 원전과 SMR 적극 활용, 에너지저장장치(ESS) 등 유연성 자원 확대도 추진한다.

용수 분야에서는 다목적댐·발전용수 등 대체 수자원으로 공급한다. 용인 등 수도권 반도체 클러스터에는 기존 상수도 인프라를 최대한 활용하고, 서남권에는 새만금 담수호, 섬진강댐 등 대규모 수자원을 확보해 안정적인 용수 공급 체계를 구축한다.

전기요금제 개편도 추진한다. 비수도권 첨단산업에 경쟁력 있는 요금을 적용하는 지역별 전기요금제와 AI 데이터센터 전용 요금제를 도입해, 기업 투자 유인을 강화하고 글로벌 경쟁력을 확보한다.

입지 분야에서는 ‘기업형 첨단도시’ 조성을 추진한다. 기존 공급자 중심의 선개발·후분양 방식에서 벗어나 기업 수요를 전제로 입지와 규제를 최소화한다. 산단 기획부터 공장 가동까지 기존 10년 이상 소요되던 기간을 절반 이상 단축하는 것이 목표다. 정부는 기업이 원하는 시기에 원하는 규모로 산단을 조성하고, 인허가·규제 완화를 통해 투자 속도를 극대화한다는 방침이다.

정부는 이번 메가프로젝트를 통해 2030년까지 반도체 생산 능력 2배 확대, AI 로봇 글로벌 1강 도약, AI 데이터센터 글로벌 공급 거점 구축 등 3대 목표를 달성하고, 첨단 산업 생태계 전반의 경쟁력을 강화한다는 계획이다.