[KtN 박준식기자]경부고속도로는 산업화 시대의 물류 병목을 줄였다. 초고속 정보통신망은 디지털 경제의 접속 병목을 줄였다. AI 시대의 첫 병목은 연산과 메모리에서 생긴다. 대규모 모델을 학습시키고, 추론 서비스를 돌리고, 데이터센터와 피지컬 AI를 확장하려면 반도체가 먼저 깔려야 한다. 2026년 6월 29일 ‘대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 국민보고회’에서 반도체가 3대 축의 앞자리에 놓인 배경도 여기에 있다.

AI 기반망은 보이지 않는 고속도로에 가깝다. 도로 위로 화물이 움직였고, 통신망 위로 데이터가 움직였다면, AI 기반망 위에서는 연산과 토큰, 모델 명령과 현장 데이터가 움직인다. 반도체는 이 흐름의 출발점이다. 메모리 공급이 부족하면 데이터센터는 증설돼도 제대로 뛰기 어렵고, 피지컬 AI는 현장에 들어가도 충분한 지능을 공급받기 어렵다. 반도체 생산능력은 더 이상 특정 기업의 제조 역량만을 뜻하지 않는다. AI 국가 경쟁의 기초 체력이다.

이재명 대통령은 국민보고회 모두발언에서 글로벌 인공지능 경쟁을 “총력전인 동시에 국지전”으로 규정했다. 연산과 추론을 담당하는 반도체, 대규모 데이터를 처리하는 AI 데이터센터, 인공지능을 현실에서 구현할 피지컬 AI, 전력과 용수 같은 기초 인프라까지 경쟁 전선이 넓어졌다는 진단이었다. 폭발적으로 늘어나는 반도체 수요에 맞춰 현재 진행 중인 생산 거점을 빠르게 완성하고, 서남권 등 신규 투자를 통해 공급 역량을 미리 확보해야 한다는 방향도 제시됐다.

산업통상부 발표에서 반도체 전략은 속도전, 거점전, 선도전으로 제시됐다. 수도권 반도체 생산능력을 5년 안에 두 배로 확대하고, 2040년대 중후반으로 잡힌 팹 구축 시기를 2030년대 중반까지 최대 12년 앞당기는 방안이 나왔다. 서남권은 제2의 반도체 생산기지, 충청권은 첨단 패키징 거점, 동남권과 대경권은 소부장 공급망과 차세대 반도체 거점으로 배치됐다. 반도체 정책의 단위가 한두 곳의 산단을 넘어 전국 생산망으로 커졌다.

메모리 병목은 기업 발표에서 더 직접적으로 드러났다. SK 측은 전 세계적으로 AI 데이터센터가 늘고 AI 사용이 증가하면서 메모리 반도체 수요가 급격히 늘어날 것으로 봤다. 이미 메모리 시장이 공급 부족 상태이고, 부족이 심해지면 가격 상승을 넘어 AI 시장 자체를 위축시킬 수 있다는 우려도 제시됐다. SK하이닉스는 2045년 완공 예정이던 용인 클러스터 계획을 12년 앞당기고, D램 증산을 위해 용인 약 600조원, 낸드 증산을 위해 청주 약 100조원 투자를 앞당기겠다고 밝혔다.

용인과 청주만으로는 충분하지 않다는 인식도 이어졌다. SK 측은 메모리 공급 부족이 계속될 가능성을 언급하며 새로운 생산 기반이 필요하다고 밝혔다. 반도체 공장에는 대규모 부지, 전력, 용수, 인력이 필요하고, 이런 조건을 충족할 것으로 기대되는 서남권에 약 400조원을 투자해 새로운 클러스터를 조성하겠다는 구상도 제시했다. AI 시대의 반도체 경쟁이 설계와 공정 기술만으로 끝나지 않고 부지와 전력, 물, 인력의 경쟁으로 확장된 대목이다.

삼성의 발표도 같은 방향을 향했다. AI로 기술 패러다임이 예상하지 못한 속도로 바뀌고 있으며, 반도체 기업들의 적극적인 투자에도 폭발적 수요에 대응하기에는 부족하다는 인식이 나왔다. 기흥·화성·평택에 이어 용인 국가산단 투자 일정이 빨라졌고, 새로운 단지를 준비해야 할 시점도 앞당겨졌다는 설명이 이어졌다. 여러 지역 가운데 전력과 용수, 인력, 인프라, 인센티브 지원이 기대되는 광주를 후보지로 계획하고 있다는 내용도 발표됐다.

HBM과 첨단 패키징은 충청권의 산업적 위치를 바꾼다. AI 모델의 학습과 추론에는 HBM이 필요하고, HBM은 반도체 칩을 적층하는 고도화된 패키징 기술을 요구한다. 삼성은 HBM 후공정과 첨단 패키징을 천안·온양 등 충청권에 집중 투자하겠다고 밝혔다. 메모리 생산능력 확대가 팹 증설에서 끝나지 않고 패키징, 기판, 소재·부품·장비 수요로 번지는 구조다.

반도체 고속도로는 수도권에서 끝나지 않는다. 용인은 기존 생산능력을 앞당겨 확충하는 축이고, 서남권은 신규 생산능력을 확보하는 축이다. 충청권은 HBM과 첨단 패키징으로 AI 반도체의 성능 경쟁을 받치고, 동남권과 대경권은 소부장과 차세대 반도체 공급망을 맡는다. 과거 경부축이 제조업 물류를 묶었다면, AI 시대의 반도체 축은 용인·광주·청주·천안·온양·부산·대경권을 연산 공급망으로 연결하는 방식으로 재편되고 있다.

전력과 용수는 반도체 고속도로의 노반이다. 기후에너지환경부 발표에는 서남권 반도체 공장에 필요한 6.3GW 전력과 65만톤 용수, 수도권 용인 반도체 팹에 필요한 약 15GW 전력과 150만톤 용수를 공급하겠다는 내용이 담겼다. 반도체 팹은 전력망과 용수 공급 없이는 착공과 가동이 어렵다. AI 시대의 반도체 정책이 에너지 정책과 분리될 수 없는 이유다.

호남에서 생산된 전기를 호남의 반도체 팹에 쓰는 구상은 산업입지의 기준 변화를 압축한다. 과거에는 전력을 수도권 수요지로 보내는 구조가 중심이었다. AI 시대에는 전기가 생산되는 지역에 대규모 전력 수요 산업을 배치하는 전략이 중요해진다. 재생에너지, 원전, 송전망, 용수, 냉각, 산업단지, 정주 여건이 한꺼번에 맞아야 한다. 반도체 공장은 더 이상 공장 부지만으로 들어서지 않는다.

서남권 반도체 클러스터는 균형발전의 언어만으로 설명하기 어렵다. 장기간 대규모 제조업 투자에서 비켜나 있던 지역이 전력과 용수, 넓은 부지, 물류 접근성 측면에서 새로운 산업입지로 재평가받고 있다. 수도권 반도체 벨트가 포화에 가까워질수록 새로운 생산거점의 의미는 커진다. 국가균형발전과 기업의 투자 논리가 만나는 지점이 호남권 반도체 산단 구상이다.

행정 속도도 반도체 경쟁력의 일부가 됐다. 정부 발표와 후속 논의에서는 인허가, 부지 확보, 전력·용수 공급, 지방정부 협조를 빠르게 맞추는 방식이 반복적으로 거론됐다. 기업 투자가 발표에서 끝나지 않고 실제 팹 완공으로 이어지려면 토지 보상, 산업단지 지정, 환경 절차, 송전망, 용수 공급, 도로와 주거 인프라가 병행돼야 한다. 대통령 주재 점검 체계와 청와대 전담 조직 논의가 나온 배경도 투자 규모보다 일정 관리의 압박이 커졌기 때문이다.

반도체 전략은 기존 제조업 육성책과 다르다. 산업화 시대의 고속도로는 물류를 빠르게 만들었고, 정보화 시대의 통신망은 접속을 빠르게 만들었다. AI 시대의 반도체 생산망은 연산을 빠르게 만든다. 메모리와 패키징, 데이터센터, 피지컬 AI, 전력망이 함께 움직일 때 AI 기반국가의 속도가 난다. 반도체가 늦어지면 데이터센터 투자는 대기하고, 데이터센터가 늦어지면 피지컬 AI 확산도 힘을 잃는다.

용인 조기 완공, 서남권 신규 산단, 충청권 패키징, 동남권·대경권 소부장, 전력·용수 공급 일정은 따로 떨어진 사업이 아니다. 같은 연산 기반망의 다른 구간이다. 경부고속도로가 서울과 부산을 연결해 제조업의 시간을 줄였듯, 반도체 고속도로는 생산거점과 데이터센터, 현장 AI를 연결해 연산의 시간을 줄이려는 시도다. AI 시대 연산 주권은 더 좋은 칩을 설계하는 능력만으로 확보되지 않는다. 필요한 시점에 충분한 메모리와 패키징, 전력과 물, 부지와 인력을 동시에 공급하는 국가 산업망에서 결정된다.

반도체 고속도로의 평가는 투자 발표액이 아니라 완공 시간표에서 갈릴 가능성이 크다. 용인 클러스터의 조기 가동, 서남권 산단의 부지 확정과 기반시설 구축, 충청권 첨단 패키징 투자, 동남권·대경권 소부장 생태계, 전력망과 용수 공급이 같은 속도로 움직여야 한다. AI 시대의 첫 기반망은 발표된 순간이 아니라 팹이 돌고, 데이터센터가 연결되고, 피지컬 AI가 현장에서 작동하는 시점에 완성된다.