AI 산업혁명

스타게이트를 향한 SK의 담대한 항해: AI 스택, 글로벌 기술 패권의 새로운 지평을 열다

글로벌연합대 버지니아대학교
인공지능융합연구소장 이현우 교수

거대한 서막, 인공지능 시대의 문을 여는 열쇠

최태원 SK그룹 회장이 오픈AI(OpenAI)와의 ‘스타게이트(Stargate)’ 프로젝트 협력을 발표하며 던진 메시지는 명료하고 강력했다. “스타게이트 협력은 SK에 있어 중요한 순간이자 포괄적인 기술 혁신의 공식적인 시작점이다.” 이 한 문장은 SK가 단순한 부품 공급자를 넘어, 다가오는 인공지능(AI) 시대의 아키텍처를 설계하는 핵심 파트너로서의 역할을 선언한 것이다. 이번 협력은 SK그룹이 보유한 역량을 총결집하여 메모리 반도체부터 데이터센터, 에너지, 네트워크에 이르는 ‘AI 스택(AI Stack)’ 전반에 걸쳐 강력한 시너지를 창출하겠다는 담대한 비전의 서막이다.
오픈AI가 추진하는 ‘스타게이트’는 인류의 지능을 뛰어넘는 범용인공지능(AGI)의 구현을 목표로 하는 전례 없는 규모의 AI 인프라 구축 프로젝트이다. 수천억 달러, 나아가 1조 달러에 이를 것으로 추정되는 이 거대한 계획은 단순히 더 많은 컴퓨터를 연결하는 것을 넘어, AI의 연산, 학습, 추론 방식을 근본적으로 혁신할 차세대 컴퓨팅 시스템을 필요로 한다. 샘 알트먼 오픈AI CEO가 전 세계를 순회하며 최적의 파트너를 물색해 온 이유도 바로 여기에 있다. 그리고 그 여정의 핵심 파트너로 SK그룹이 낙점된 것은, SK가 AI 시대의 ‘혈액’인 반도체부터 ‘심장’인 데이터센터, 그리고 이를 지속 가능하게 하는 ‘에너지’까지, AI 인프라의 전 영역을 아우르는 독보적인 역량을 갖추었음을 방증한다.
최 회장의 말처럼, 이번 협력은 SK와 오픈AI가 ‘주요 파트너(Primary Partners)’로서 인프라, 모델 개발, 애플리케이션, 그리고 차세대 AI 컴퓨팅 솔루션 연구까지 포괄하는 광범위한 동맹을 맺었음을 의미한다. 이는 한국 기업이 글로벌 기술 지형의 최상위 포식자와 어깨를 나란히 하며 미래 기술 표준을 함께 만들어가는 역사적인 이정표다. 본 칼럼은 최태원 회장의 비전을 중심으로 SK의 ‘AI 스택’이 구체적으로 무엇을 의미하며, 각 요소가 어떻게 유기적으로 결합하여 시너지를 창출하는지, 그리고 이 거대한 협력이 SK그룹은 물론 대한민국과 글로벌 AI 생태계에 어떤 변혁을 가져올 것인지를 심층적으로 분석하고자 한다. 이것은 단순한 기업 간의 협약을 넘어, AI라는 거대한 파도 위에서 미래를 개척하려는 담대한 항해의 시작이다.

1. SK의 비전: AI 스택, 시너지를 창출하다
   최태원 회장이 강조한 ‘AI 스택’은 인공지능 기술을 구현하고 운영하는 데 필요한 모든 기술 요소를 수직적으로 통합한 구조를 의미한다. 하드웨어 인프라부터 소프트웨어, 애플리케이션에 이르기까지 전 영역을 아우르는 이 개념은, AI 시대의 경쟁력이 특정 기술 하나가 아닌 전체적인 시스템 최적화와 통합 능력에 있음을 시사한다. SK의 비전은 그룹 내 각 관계사가 보유한 핵심 역량을 ‘AI 스택’이라는 틀 안에서 완벽하게 조립하여, 오픈AI의 거대한 야망을 뒷받침할 가장 효율적이고 강력한 인프라를 제공하는 것이다.

메모리 반도체 (SK하이닉스): AI의 ‘기억’을 책임지다
거대언어모델(LLM)과 같은 최신 AI 모델의 성능은 GPU와 같은 연산 장치뿐만 아니라, 데이터를 얼마나 빠르고 효율적으로 공급하느냐에 따라 결정된다. 연산 속도가 아무리 빨라도 데이터 공급이 늦어지면 시스템 전체가 병목 현상에 빠지는데, 이를 ‘메모리 월(Memory Wall)’이라 부른다. AI 모델이 수천억 개, 수조 개의 파라미터를 처리하기 시작하면서 이 ‘메모리 월’은 AI 발전의 가장 큰 물리적 장벽으로 떠올랐다.
이 장벽을 허무는 핵심 기술이 바로 SK하이닉스가 세계 시장을 선도하고 있는 고대역폭 메모리(HBM)이다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓아 데이터 전송 통로(I/O)를 대폭 늘림으로써, 기존 D램과는 비교할 수 없는 데이터 처리 속도와 전력 효율을 자랑한다. 이는 방대한 데이터를 끊임없이 학습하고 추론해야 하는 AI 가속기에 필수적인 ‘혈액’과도 같다. 오픈AI가 스타게이트 프로젝트를 위해 요구하는 HBM 물량은 전 세계 생산 능력을 뛰어넘는 수준으로 알려져 있으며, 이는 HBM 없이는 차세대 AI 인프라 구축이 불가능함을 명백히 보여준다.
SK하이닉스는 HBM3, HBM3E에 이어 차세대 HBM4 개발에서도 가장 앞서나가고 있다. 단순히 메모리를 공급하는 것을 넘어, 오픈AI와의 긴밀한 협력을 통해 차세대 AI 칩과 시스템에 최적화된 맞춤형 메모리 솔루션을 공동 개발할 수 있는 역량을 갖추었다. 이는 SK가 단순한 부품 공급사가 아닌, AI 아키텍처를 함께 설계하는 ‘솔루션 파트너’임을 의미하며, ‘AI 스택’의 가장 견고한 기반이 된다.

데이터센터 (SK텔레콤): AI의 ‘심장’을 구축하다
AI 모델을 학습하고 운영하는 물리적 공간인 데이터센터는 더 이상 단순한 서버 건물이 아니다. 수십만 개의 AI 가속기가 최적의 성능을 내도록 전력, 냉각, 통신, 보안, 운영 노하우가 집약된 첨단 기술의 결정체다. 특히 AI 데이터센터는 일반 데이터센터보다 훨씬 높은 전력 밀도와 열을 발생시키므로, 이를 효율적으로 관리하는 것이 핵심 경쟁력이다.
SK텔레콤은 국내 최고 수준의 통신 및 데이터센터 운영 역량을 바탕으로 이번 협력의 또 다른 축을 담당한다. 오픈AI와의 협력을 통해 서남권에 구축될 AI 데이터센터는 스타게이트 프로젝트의 아시아 지역 핵심 허브 역할을 수행할 전망이다. 이는 단순히 부지를 제공하는 것을 넘어, SK텔레콤의 AI 기술(에이닷 등)과 클라우드 운영 경험, 그리고 초고속 네트워크 인프라를 결합하여 AI 연산에 최적화된 ‘AI 네이티브’ 데이터센터를 구축하는 것을 의미한다.
이 데이터센터는 SK하이닉스의 HBM을 탑재한 최첨단 AI 서버들로 채워지고, SK그룹이 보유한 에너지 솔루션과 연계하여 운영 효율성을 극대화할 것이다. 즉, SK는 AI의 ‘기억’을 만드는 반도체부터 그 기억을 활용해 ‘생각’하는 심장인 데이터센터까지, 하드웨어 인프라의 핵심을 모두 아우르는 거대한 시너지 구조를 창출하는 것이다. 이는 개별 기업이 따라올 수 없는 SK만의 독보적인 ‘풀스택(Full-stack)’ 경쟁력이다.

2. 지속가능한 AI 혁신: 에너지와 네트워크의 역할
   스타게이트와 같은 초거대 AI 인프라가 직면한 가장 현실적인 도전은 바로 ‘에너지’ 문제다. AI 데이터센터는 ‘전기 먹는 하마’로 불릴 만큼 막대한 양의 전력을 소비하며, 이로 인한 탄소 배출과 전력망 부담은 AI 산업의 지속가능성을 위협하는 심각한 문제로 대두되고 있다. 최태원 회장이 ‘에너지’를 AI 스택의 핵심 요소로 꼽은 것은, 이러한 도전을 정면으로 돌파하고 ‘지속가능한 AI 혁신’을 이루겠다는 SK의 확고한 의지를 보여준다.

에너지 솔루션 (SK E&S, SK이노베이션 등): AI의 ‘동력’을 공급하다
SK그룹은 AI 데이터센터에 안정적이면서도 친환경적인 전력을 공급하기 위한 다각적인 에너지 포트폴리오를 갖추고 있다. SK E&S의 액화천연가스(LNG) 발전은 안정적인 기저 전력을 제공하며, 그룹이 투자하고 있는 차세대 소형모듈원자로(SMR)는 탄소 배출 없이 대규모 전력을 공급할 수 있는 미래의 대안으로 주목받고 있다. 또한, 태양광, 풍력 등 신재생에너지와의 연계를 통해 탄소중립 목표에 기여하는 ‘그린 데이터센터’ 구축도 가능하다.
에너지 공급만큼이나 중요한 것이 바로 ‘열 관리(Thermal Management)’이다. AI 가속기들은 엄청난 열을 내뿜으며, 이 열을 효과적으로 식히지 못하면 칩의 성능 저하는 물론 화재의 위험까지 발생한다. 기존의 공랭식 냉각 방식으로는 한계에 봉착하면서, SK엔무브와 같은 관계사들이 개발 중인 액침냉각(Immersion Cooling) 기술이 대안으로 떠오르고 있다. 액침냉각은 비전도성 액체에 서버를 직접 담가 열을 식히는 방식으로, 공랭식보다 훨씬 높은 에너지 효율을 자랑하며 서버 집적도를 높일 수 있어 AI 데이터센터의 필수 기술로 꼽힌다.
이처럼 SK는 전력 생산부터 공급, 그리고 효율적인 열 관리에 이르기까지, 데이터센터 운영에 필요한 ‘에너지 가치사슬’ 전반에 걸친 통합 솔루션을 제공한다. 이는 단순히 전기를 사서 쓰는 경쟁사들과는 차원이 다른 경쟁 우위이며, 천문학적인 운영 비용을 절감하고 ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 실현하며 AI 시대를 선도할 수 있는 SK만의 강력한 무기다.

네트워크 (SK텔레콤, SK브로드밴드): AI의 ‘신경망’을 연결하다
데이터센터 내부에서 서버와 스토리지 간의 데이터 이동, 그리고 데이터센터와 전 세계 사용자를 연결하는 통신 네트워크는 AI 시스템의 ‘신경망’ 역할을 한다. 아무리 뛰어난 AI 모델이라도 데이터가 오가는 길이 막히면 무용지물이다.
SK텔레콤과 SK브로드밴드는 국내 최고 수준의 유무선 통신 인프라를 통해 초고속, 초저지연, 초연결 네트워크를 제공한다. 이는 서남권 AI 데이터센터가 국내외 다른 데이터센터 및 연구기관과 원활하게 데이터를 주고받으며 거대한 분산 컴퓨팅 시스템으로 작동할 수 있게 하는 기반이 된다. 또한, SK텔레콤이 개발하고 있는 AI 기술은 네트워크 트래픽을 효율적으로 관리하고, 사이버 공격과 같은 외부 위협으로부터 데이터센터를 보호하는 데에도 활용될 수 있다.
결론적으로, SK의 AI 스택은 SK하이닉스의 HBM이 데이터를 ‘기억’하고, SK텔레콤의 데이터센터가 이를 ‘처리’하며, SK 관계사들의 에너지 솔루션이 안정적인 ‘동력’을 제공하고, 초고속 네트워크가 이 모든 것을 ‘연결’하는 완벽한 선순환 구조를 이룬다. 이는 최태원 회장이 언급한 ‘강력한 시너지’의 실체이며, 오픈AI가 전 세계 수많은 기업 중 SK를 핵심 파트너로 선택한 결정적인 이유다.

3. 글로벌 파트너십의 의미와 파급 효과
   이번 SK와 오픈AI의 협력은 단순한 공급자와 수요자의 관계를 넘어, AI 시대의 미래를 함께 설계하는 ‘전략적 동맹’이라는 점에서 그 의미가 남다르다. 최태원 회장이 SK와 오픈AI를 ‘주요 파트너(Primary Partners)’라고 명명한 것은, 양사가 AI 인프라 구축을 시작으로 모델 개발, 애플리케이션 생태계 확장, 나아가 차세대 AI 컴퓨팅 기술 연구에 이르기까지 전방위적인 협력을 통해 글로벌 AI 혁신을 공동으로 주도해 나갈 것임을 시사한다.

기술 동맹을 통한 혁신 가속화
SK는 오픈AI에 최적화된 인프라를 제공함으로써, 오픈AI가 하드웨어의 제약 없이 더욱 강력하고 창의적인 AI 모델을 개발하는 데 집중할 수 있도록 지원한다. 반대로 SK는 세계 최고의 AI 기업과 협력하며 얻는 인사이트와 데이터를 통해 차세대 메모리 반도체와 데이터센터 기술을 한 단계 더 발전시킬 수 있는 기회를 얻는다. 이러한 선순환 구조는 양사의 기술 혁신을 가속화하고, 누구도 따라올 수 없는 ‘초격차’를 만들어낼 것이다.
특히 ‘차세대 AI 컴퓨팅 솔루션에 대한 획기적인 연구’ 협력은 주목할 만하다. 이는 현재의 GPU 중심 컴퓨팅 아키텍처를 뛰어넘는 새로운 방식의 AI 하드웨어를 공동으로 모색하겠다는 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 메모리 반도체와 연산 장치를 통합하는 PIM(Processing-In-Memory) 기술이나, SK가 강점을 가진 광통신 기술(실리콘 포토닉스) 등을 활용한 새로운 컴퓨팅 솔루션 개발을 함께 추진할 수 있다. 이는 SK가 단순한 인프라 제공자를 넘어, 미래 AI 기술의 표준을 정립하는 ‘게임 체인저’로 발돋움할 수 있는 잠재력을 보여준다.

대한민국 AI 생태계의 도약
SK와 오픈AI의 협력은 대한민국 AI 생태계 전반에 막대한 파급 효과를 가져올 것이다. 서남권에 아시아 최고 수준의 AI 데이터센터가 들어서면, 이를 중심으로 국내 유수의 AI 스타트업, 대학, 연구기관들이 모여드는 ‘AI 클러스터’가 형성될 수 있다. 국내 기업들은 오픈AI의 최신 AI 모델을 보다 쉽게 활용하여 새로운 서비스와 비즈니스를 창출할 수 있으며, 관련 분야의 고급 일자리 창출과 인재 양성에도 크게 기여할 것이다.
또한, 이번 협력은 한국이 미·중 기술 패권 경쟁 속에서 어느 한쪽에 종속되지 않고, 독자적인 기술력을 바탕으로 글로벌 AI 공급망의 핵심 플레이어로 자리매김하는 중요한 계기가 될 것이다. 반도체, 데이터센터, 에너지 등 우리가 강점을 가진 분야를 중심으로 글로벌 기업들과의 개방적인 협력을 확대함으로써, 한국은 명실상부한 ‘AI 3대 강국’으로 도약할 수 있는 발판을 마련하게 된다. 정부 역시 이번 협력을 적극적으로 지원하며, 한국이 세계에서 가장 모범적인 ‘AI 테스트베드’가 될 수 있도록 규제 개선과 정책적 지원을 아끼지 말아야 할 것이다.
이는 단순한 경제적 효과를 넘어, 대한민국의 미래 국가 경쟁력이 걸린 중대한 사안이다. SK의 담대한 도전이 성공적으로 결실을 맺을 때, 대한민국은 AI 시대의 단순한 소비자가 아닌, 새로운 기술과 가치를 창출하는 ‘혁신 주도국’으로 우뚝 설 수 있을 것이다.

결론: AI 시대를 선도하는 혁신의 공식
최태원 회장이 선언한 “포괄적인 기술 혁신의 공식적인 시작점”이라는 말은 SK와 오픈AI의 협력이 지닌 본질을 정확하게 꿰뚫는다. 이는 단순히 제품을 팔고 사는 거래가 아니라, 인공지능이라는 인류사적 대전환의 길을 함께 열어가는 파트너십의 시작을 알리는 선언이다. 오픈AI가 AGI라는 원대한 꿈을 꾸고 있다면, SK는 그 꿈이 실현될 수 있는 가장 안정적이고 효율적인 현실 세계의 토대, 즉 ‘AI 풀스택’을 제공한다.
SK의 전략은 명확하다. SK하이닉스는 HBM 기술로 AI의 ‘기억’ 한계를 돌파하고, SK텔레콤은 데이터센터와 네트워크로 AI의 ‘심장’과 ‘신경망’을 구축하며, SK의 에너지 관계사들은 지속가능한 ‘동력’을 공급한다. 이처럼 각자의 영역에서 세계 최고 수준의 역량을 갖춘 관계사들이 ‘AI 스택’이라는 하나의 비전 아래 유기적으로 결합할 때, 그 시너지는 단순한 합을 뛰어넘어 기하급수적인 경쟁력으로 발현된다. 이는 오픈AI가 스타게이트 프로젝트의 핵심 파트너로 SK를 선택할 수밖에 없었던 이유이며, 앞으로 SK가 글로벌 AI 인프라 시장의 지형을 재편할 혁신의 공식이 될 것이다.
물론 그 과정이 순탄하지만은 않을 것이다. 천문학적인 투자 규모와 전례 없는 기술적 난제들, 그리고 급변하는 글로벌 정세는 끊임없는 도전과 위기를 가져올 것이다. 하지만 위대한 항해는 언제나 폭풍우를 동반하는 법이다. 중요한 것은 흔들리지 않는 비전과 방향성, 그리고 최고의 기술력을 가진 파트너와 함께라는 신뢰다.
SK와 오픈AI의 협력은 한 기업의 성장을 넘어, 대한민국이 AI 강국으로 도약하는 중요한 변곡점이 될 것이다. 또한, 이는 인공지능이라는 미지의 대륙을 향한 인류의 거대한 도전에 있어 가장 중요한 이정표 중 하나로 기록될 것이다. 최태원 회장의 리더십 아래, SK가 ‘스타게이트’라는 담대한 항해를 성공적으로 이끌고, 글로벌 AI 인프라 혁신의 새로운 역사를 써 내려가기를 기대한다. 그 여정의 끝에서 우리는 인공지능이 인류의 삶을 더욱 풍요롭게 만드는 새로운 시대의 여명을 목격하게 될 것이다.

편집위원 이현우 교수
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