도이체방크 "스페이스X, 2030년대 초 우주 데이터센터 비용 지상 수준 달성 전망"

도이체방크는 스페이스X가 스타십(Starship) 우주선의 재사용성과 위성 최적화를 통해 2030년대 초까지 궤도 데이터센터의 구축 및 운영 비용을 지상 시설과 동등한 수준으로 만들 수 있다는 분석을 내놨다. 이는 우주 공간을 활용한 대규모 인공지능(AI) 컴퓨팅의 상업적 타당성이 가시권에 들어왔음을 의미한다.

우주 데이터센터의 비용 경쟁력

도이체방크의 분석에 따르면, 현재 1기가와트(GW) 규모의 AI 컴퓨팅 인프라를 우주에 구축하는 비용은 컴퓨팅 하드웨어 비용을 제외하고도 지상 데이터센터보다 6배 더 높은 것으로 추산된다. 지상 데이터센터의 경우, 1GW 구축에 초기 자본 지출(CAPEX) 380억 달러와 연간 운영 비용(OPEX) 9억 달러가 소요되어 5년간 총 425억 달러가 드는 것으로 분석됐다.

하지만 도이체방크는 이 격차가 2020년대 말까지 1.0~1.5배 수준으로 좁혀지고, 2030년대 초중반에는 오히려 우주 데이터센터가 더 저렴해질 수 있다고 전망했다. 이러한 비용 절감의 핵심 동력은 스타십 발사 규모의 확대와 위성 생산 및 운영의 수직계열화다.

스페이스X의 '스타마인드' 구상

스페이스X의 우주 데이터센터 구상은 '스타마인드(Starmind)' 위성군을 통해 구체화되고 있다. 이 AI1 위성들은 기존의 스타링크(Starlink) 네트워크를 통해 데이터를 라우팅하는 광 위성 간 링크(optical inter-satellite links)를 핵심 기술로 사용한다.

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• 각 AI1 위성은 약 120킬로와트(kW)의 전력을 소비할 것으로 예상되며, 이는 엔비디아의 GB300 NVL72 랙과 유사한 수준이다.
• 스페이스X는 엔비디아 GPU, 구글 TPU, 아마존 트레이니엄, 테슬라 AI 칩 등 다양한 AI 반도체를 탑재하는 데 개방적인 입장을 보이고 있다.
• 미 연방통신위원회(FCC)에 제출된 서류에 따르면, 스페이스X는 저궤도에 최대 100만 개의 위성으로 구성된 위성군을 계획하고 있으며, 내년 말 프로토타입 배치를 목표로 하고 있다.

수직계열화와 기술적 기반

스페이스X는 비용 효율성을 극대화하기 위해 핵심 부품의 자체 생산, 즉 수직계열화를 추진하고 있다. 텍사스주 바스트롭에 건설 중인 태양전지 제조 시설이 대표적인 사례로, 이 공장은 10기가와트의 생산 능력을 목표로 2027년 말까지 생산량을 늘릴 계획이다.

또한, 이미 1만 개 이상의 위성이 궤도에 있는 스타링크 네트워크는 강력한 기반이 되고 있다. V2 미니 위성은 초당 약 600기가비트(Gbps)를 처리할 수 있으며, 차세대 V3 위성은 위성당 초당 2~3테라비트(Tbps)의 용량을 갖출 것으로 예상된다. 최근 FCC가 1990년대 기준을 대체하는 새로운 표준을 채택함에 따라 동일한 수의 위성으로 최대 7배 더 많은 용량을 처리할 수 있게 된 점도 긍정적이다.