[더구루=홍성일 기자] 인공지능(AI) 데이터센터와 컴퓨팅 인프라 구축 열풍이 지속되기 위해서는 향후 AI 산업이 연간 수천조 원에 달하는 천문학적인 매출을 창출해야 한다는 분석이 나왔다. 기존 기업 업무 자동화나 소비자용 챗봇 서비스로 벌어들일 수 있는 수익에는 한계가 존재하는 만큼, 자율주행과 피지컬 AI, 신약 개발 등 신시장을 개척해야만 인프라 투자의 정당성을 입증할 수 있을 것이라는 지적이다.

3일 글로벌 경영 전략 컨설팅 기업 베인앤드컴퍼니(Bain & Company)따르면 회사는 최근 발표한 '2026 글로벌 기술 보고서(Technology Report 2026)'를 통해 빠르게 늘어나는 AI 인프라 자본지출(CAPEX)을 감당하려면 글로벌 AI 시장 규모가 5년 내 연간 6조 달러(약 8145조원) 수준으로 확대돼야 한다고 분석했다. 이는 현재 시장에서 가시화된 예상 매출 규모를 3배 이상 웃도는 수치다.

베인앤드컴퍼니는 마이크로소프트(MS)와 구글, 아마존, 메타, 오라클 등 주요 하이퍼스케일러의 올해 설비투자 총액이 3년 전의 5배에 달하는 7800억 달러(약 1060조원)에 육박할 것으로 추산했다. 현재 1기가와트(GW) 안팎인 초대형 데이터센터의 전력 용량은 2027년 2GW로 확장되고, 2020년대 말에는 9GW급 메가 캠퍼스가 등장할 것으로 전망했다.

이어 데이터센터 신설과 그래픽처리장치(GPU)·고대역폭메모리(HBM)·네트워크 장비의 지속적인 교체 주기를 감안할 때, 오는 2031년 글로벌 AI 인프라 연간 지출액은 1조 5000억 달러(약 2036조원)에 달할 것으로 내다봤다. 그러면서 "클라우드 산업의 매출 대비 설비투자 비율(25%)을 적용할 때, 이 같은 투자를 유지하기 위해서는 연간 6조 달러의 산업 매출이 반드시 뒷받침돼야 한다"고 강조했다.

베인앤드컴퍼니는 현재 상용화 단계에 진입한 AI 서비스만으로는 이러한 대규모 투자금을 회수하기에 턱없이 부족하다고 지적했다. 2031년 기준 소비자용 AI에서 2000억~4000억 달러(약 272조~543조원), 기업용 AI 도입(소프트웨어 개발, 마케팅, 고객센터 생산성 향상)에서 1조~1조 4000억 달러(약 1358조~1901조원) 등 매출 규모가 최대 1조 8000억 달러(약 2444조원) 수준에 그칠 것으로 내다봤다. 결국 약 4조 2000억 달러(약 5700조원)에 달하는 거대한 '매출 공백'을 새로운 영역에서 메워야 하는 셈이다.

보고서는 이 같은 격차를 해소하기 위해 획기적인 응용 기술 혁신이 필수적이라며 △챗봇 결합형 검색 및 광고 △자율주행차·로보택시·물류 자동화 등 자율 기계 △디지털 트윈 및 휴머노이드 로봇 기반 피지컬 AI △AI 기반 신제품 개발 등 4대 신성장 동력을 제시했다. 특히 제조·반도체·항공우주 등 산업 현장에 도입되는 피지컬 AI가 연구개발(R&D)과 제조 단가를 10% 이상 절감하며 9000억 달러(약 1222조원) 규모의 가치를 창출할 것으로 분석했다.

베인앤드컴퍼니 측은 "기업 업무 생산성 향상은 AI 도입의 출발점에 불과하며, 막대한 인프라 투자를 정당화하기에는 턱없이 부족하다"며 "현재 AI 인프라는 수요 곡선보다 앞서 구축되고 있다. AI가 매년 전 세계 국내총생산(GDP) 성장률을 약 1%포인트 추가 견인할 수 있는 파괴적 수익 모델을 입증해 내느냐가 산업의 성패를 가를 것"이라고 진단했다.