ChatGPT를 비롯한 생성형 AI 서비스가 일상 속으로 빠르게 들어오면서, AI 산업의 기반이 되는 반도체의 중요성도 더욱 커지고 있습니다. 반도체를 안정적으로 생산하기 위해서는 첨단 공정 기술뿐 아니라 네온, 크립톤, 제논과 같은 희귀가스의 안정적인 공급도 필수적인데요. 제철, 산업가스, 정제 기술을 바탕으로 반도체 산업의 든든한 공급망 역할을 강화하고 있는 포스코그룹의 미래 첨단산업 경쟁력을 살펴봅니다.
ChatGPT에게 “안녕?”이라고 인사하면 500㎖가량의 물이 증발한다는 사실, 알고 계시나요? AI의 핵심은 자연어 이해입니다. 우리가 “안녕?”이라는 말을 하면, 이를 듣고 이해한 다음에 반응하기까지 막대한 계산이 일어납니다. AI가 문장을 단어 하나씩 따로 보지 않고, 주변 단어와의 관계까지 함께 이해하기 때문입니다. 그만큼 AI가 처리해야 할 정보와 연산량도 늘어나는데요. 이 계산을 위해 수천 대의 컴퓨터가 동원되고 엄청난 열이 발생하며, 이 열을 식히기 위해 냉각장치가 동원되죠. 우리 눈엔 보이지 않지만, AI를 사용할 때마다 막대한 에너지와 자원이 소모되고 있습니다.
AI는 사용자가 질문을 아주 정교하게 하지 않아도, 의도를 넓게 해석해 더 자연스럽고 정확한 답변을 제공합니다. 포털 검색이 도서관에 가서 책을 꺼내는 거라면, AI에게 질문하는 건 직접 책을 써주는 것과 같습니다.
올해 초 CES2026*에서 젠슨 황은 “2026년은 인퍼런스(Inference)의 시대가 될 것”이라고 말했습니다. 인퍼런스는 우리말로 ‘추론’이라고 번역할 수 있는데요. 젠슨 황에 따르면, AI를 이용하면서 우리가 질문을 던지고 AI가 답변하는 인퍼런스의 비용이 훨씬 커지기 시작하고 있다고 합니다. AI가 대중화하면서 학습 비용도 크게 들지만, AI를 이용하며 발생하는 인퍼런스 비용 또한 많이 드는데, 이 증가 속도가 AI 기업들의 예측보다 더 빠르다고 하죠.
이처럼 AI 서비스의 확산은 보이지 않는 연산, 전력, 냉각 인프라 수요를 빠르게 키우고 있습니다. 그리고 이러한 수요를 안정적으로 뒷받침할 AI 산업 기반의 중요성도 함께 커지고 있습니다.
*CES(Consumer Electronics Show) : 미국 라스베이거스에서 매년 1월에 열리는 세계 최대 규모의 전자·IT 전시회
엔비디아 CEO 젠슨 황은 AI 산업을 크게 다섯 층으로 이루어진 하나의 케이크에 비유합니다. 많은 사람들이 AI라고 하면 ChatGPT나 Gemini 같은 생성형 AI 모델만을 떠올리지만, 실제로 AI 산업은 훨씬 더 복잡한 구조 위에서 작동한다는 것인데요. 젠슨 황은 이 구조를 위에서부터 애플리케이션, 모델, 인프라, 반도체, 에너지라는 다섯 개의 층으로 설명합니다.
결국 젠슨 황이 말하는 핵심 메시지는 AI가 단순한 소프트웨어 기술이 아니라 애플리케이션부터 전력 인프라까지 이어지는 거대한 산업 구조라는 점입니다. 우리가 사용하는 AI 서비스 하나가 등장하면 그 아래에서 모델, 데이터센터, 반도체, 전력 산업까지 함께 성장하는 구조라는 것이죠.
AI 발전 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 반도체입니다. AI 성능 경쟁은 결국 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하는 능력으로 이어집니다. 실제로 대규모 데이터 학습이 성능 향상을 이끌며 AI의 가능성을 크게 확장시켰는데요. AI가 더 빠르게 학습하고 더 정확하게 판단하려면, 이를 뒷받침하는 고성능 컴퓨팅 인프라가 필수죠. AI 경쟁은 이제 더 빠른 처리 속도, 더 큰 메모리, 더 큰 저장 용량을 확보하는 싸움으로 이어지고 있습니다. 즉, 반도체는 AI 시대의 기반 산업이자 기술 경쟁력을 좌우하는 핵심 인프라라고 할 수 있습니다.
반도체 산업은 한 기업이나 한 국가만으로 완성되는 구조가 아니라 글로벌 공급망 위에서 움직이는 거대한 생태계입니다. 원자재, 부품, 장비, 물류 중 어느 한 부분에만 병목이 생겨도 전체 생산과 출하에 영향이 발생할 수 있습니다. 실제 코로나 시기에는 작은 부품 하나로 자동차 생산이 멈췄던 사례가 있죠.
최근 국제 정세처럼 예기치 않은 변수는 반도체 원재료와 공급망 안정성에 영향을 줄 수 있어, 공급망 리스크 관리의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 따라서 반도체 경쟁력은 생산 능력만이 아니라 안정적인 조달·물류·협력 네트워크를 얼마나 견고하게 구축하느냐에 달려 있습니다.
반도체는 원자 단위의 초미세 공정으로 만들어지는 산업입니다. 그만큼 생산에 필요한 소재와 가스도 극도로 높은 순도가 요구되죠. 특히 네온(Ne), 제논(Xe), 크립톤(Kr) 등 희귀가스를 단순히 많이 만드는 것이 아니라, 불순물을 거의 완전히 제거한 초고순도 품질이 핵심입니다.
우리나라는 제철·산업단지의 가스 분리·정제 설비(ASU)* 같은 기반을 갖고 있어, 이를 고도화하면 반도체용 희귀가스 공급 역량을 충분히 키울 수 있습니다. 지금까지는 부산물로 보이던 자원도 기술을 더하면 전략 소재로 전환될 수 있습니다. 이는 국내 산업의 새로운 성장 기회이기도 합니다. 결국 AI 시대의 반도체 경쟁력은 칩 생산뿐 아니라, 초고순도 가스와 소재를 안정적으로 확보하는 역량까지 포함하는 종합 경쟁력입니다.
*ASU(Air Separation Unit) : 공기를 압축·냉각하여 액화한 뒤, 성분들의 끓는점 차이를 이용해 산소, 질소, 아르곤 등을 분리·생산하는 산업 설비
▲지난 6월 17일 열린 포스코에어솔루션 희귀가스공장 준공식 모습.
포스코그룹의 희귀가스 사업이 주목받는 이유도 여기에 있습니다. 포스코그룹의 산업가스 전문회사인 포스코에어솔루션은 포스코 제철소 산소공장에서 추출한 원료가스를 고순도 희귀가스로 정제해 제논, 크립톤, 네온을 생산하고 있습니다. 이를 통해 국내 반도체용 희귀가스 수요의 약 52%를 공급하는 한편, 전량 수입에 의존하던 반도체·우주항공용 희귀가스의 국산화에도 기여하고 있습니다.
장인화 회장은 준공식 기념사를 통해 “글로벌 소재 공급망 불안정이 심화되는 가운데 반도체와 우주항공 등 국가 미래를 좌우할 첨단 산업의 필수 소재를 우리 기술로 직접 생산해 안정적으로 공급할 수 있게 돼 매우 뜻깊다”며 “이번 준공은 단순한 공장 건설을 넘어 대한민국 첨단 산업의 공급망 안보를 지키는 든든한 버팀목이 될 것”이라고 강조했습니다.
포스코그룹은 고순도 희귀가스 공장 준공을 계기로 향후 철강 사업과 연계한 다양한 특수가스 사업으로 포트폴리오를 확대할 계획인데요. 포스코가 보유한 세계 최고 수준의 제철 인프라와 가스 정제 기술력을 결합해 철강 및 이차전지 소재 생산에 필요한 산소·질소 공급은 물론 고부가가치 희귀·특수가스 시장을 선도한다는 전략입니다.
AI 산업의 성장은 결국 반도체와 이를 뒷받침하는 희귀가스 공급망 위에서 완성됩니다. 포스코그룹은 산업가스와 희귀가스 국산화 역량을 바탕으로 반도체 생태계의 핵심 기반을 강화하며, 첨단산업의 지속 가능한 성장을 뒷받침하고 있습니다.
▼반도체용 희귀가스 국산화에 성공한 포스코그룹 영상 보러가기
