AI는 어떤 집에 살까?

모르는 것이 생겼을 때 포털에서 정보를 검색하던 과거와 달리, 이제는 AI에게 직접 질문하는 일이 일상이 됐습니다. 검색부터 문서 작성, 이미지·영상 제작, 여행 계획 수립까지. 생성형 AI는 일상의 다양한 영역에서 활용되며 우리의 업무와 생활 방식을 변화시키고 있습니다.

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AI가 이처럼 다양한 요청에 실시간으로 응답하기 위해서는 방대한 데이터를 신속하게 처리하는 고도의 연산이 필요합니다. 그리고 이러한 연산을 뒷받침하는 인프라가 바로 AI 데이터센터입니다. AI 데이터센터는 고성능 서버와 스토리지, 네트워크 장비를 비롯해 안정적인 전력 공급 및 냉각 시스템 등을 갖추어, AI 서비스의 안정적인 운영을 가능하게 하는 물리적 공간입니다. 쉽게 말해 AI 서비스가 작동하기 위한 물리적 기반이자 AI가 머무는 집이라고 할 수 있습니다.

AI 데이터센터 구성과 철강재의 역할

AI 데이터센터는 서버만 설치한다고 운영할 수 있는 시설이 아닙니다. 대규모 전력을 안정적으로 공급하는 송전망과 변전설비, 데이터를 처리하는 서버 및 네트워크 장비, 서버에서 발생하는 열을 제어하는 냉각·공조설비, 전력을 저장·공급하는 ESS 등 다양한 설비가 유기적으로 결합해 하나의 인프라 체계를 구성합니다.

이 모든 설비를 안전하게 설치하고 장기간 안정적으로 운영하기 위해서는 설비의 하중을 지지하는 건축 구조물과 각종 부대설비에 이르기까지 다양한 소재와 기술이 필요합니다. 바로 이 지점에서 철강재의 역할이 시작됩니다.

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AI 데이터센터에 사용되는 철강재는 크게 건축물의 뼈대를 구성하는 구조재와 데이터센터 내부의 각종 설비의 소재로 활용되는 비구조재로 구분할 수 있습니다.

먼저, AI 데이터센터의 건축 구조에 사용되는 철강재부터 살펴보겠습니다. 적용되는 철강재는 건물의 구조 방식에 따라 달라집니다. 일반적으로 지붕과 외장에는 도금 강판이나 컬러 강판이 활용되며, 기둥에는 H형강과 후판 등을 활용한 철골 부재가 사용됩니다. 바닥과 기초에는 철근이 콘크리트와 함께 사용되고요. 철근콘크리트(RC) 구조에서는 철근이 기초와 기둥, 보, 바닥 등 주요 구조체를 보강하며, 철골조에서는 H형강과 후판 등이 건물의 주요 골조를 구성합니다. 또한 바닥에는 구조 방식에 따라 데크플레이트 등 다양한 철강재가 활용되죠.

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AI 데이터센터 내부의 각종 설비에도 철강 소재가 폭넓게 활용됩니다. 대표적인 제품으로는 데크플레이트, 서버랙·컨테인먼트, 케이블트레이, 냉각·공조설비 등을 들 수 있습니다.

데크플레이트는 콘크리트 바닥 시공 시 거푸집 역할을 하는 철강 제품이며, 케이블트레이는 전력·통신 케이블을 안정적으로 지지합니다. 컨테인먼트는 서버의 냉기와 열기를 분리해 냉각 효율을 높이는 설비입니다. 냉각·공조설비의 외함과 덕트 등에도 다양한 강판 소재가 사용됩니다.

이처럼 철강재는 AI 데이터센터 건물의 골조뿐 아니라 서버 운영을 지원하는 각종 설비에도 폭넓게 활용되고 있습니다.

AI 데이터센터 시장을 새로운 성장 동력으로

AI 확산에 따라 데이터센터 건설 수요가 증가하면서, 관련 철강 수요 역시 확대될 것으로 전망됩니다. 현대제철도 이러한 시장 변화에 대응해 AI 데이터센터를 차세대 철강 수요처로 선정하고 관련 사업을 확대하고 있습니다.

현대제철은 지난 3월 차세대 전력 인프라 전담 TF를 구성했으며, 출범 3개월 만에 국내 데이터센터 7곳에서 3만 톤 이상의 철강재를 수주하는 성과를 기록했습니다.

데이터센터는 단일 건축물에 그치지 않고 전력을 공급·저장하는 인프라와 함께 구축됩니다. 이에 따라 현대제철 차세대 전력 인프라 TF에서는 데이터센터와 함께 ESS 인클로저, 송전철탑을 3대 핵심 분야로 선정하여 사업 범위를 확장하고 있습니다. 현대제철은 3대 핵심 분야의 합산 목표 판매량을 올해 8만 8천 톤에서 2030년에는 20만 7천 톤으로 상향하고, 관련 제품의 공급 기반을 확충할 계획입니다.

❶ ESS 인클로저

ESS 인클로저는 배터리를 외부 환경에서 보호하기 위한 케이스입니다. AI 데이터센터에 사용되는 ESS 인클로저는 대형 설비인 만큼 실외에 설치되는 경우가 대부분인데요. 이 때문에 ESS 인클로저용 소재에는 외부 환경에 대한 내구성과 안정적인 기계적 성질이 요구되며, 주로 냉연 강판 등이 사용됩니다. 현대제철은 저온 환경에서도 안정적인 항복강도와 인성을 유지할 수 있는 강종을 개발하는 등 ESS 인클로저에 적합한 소재 기술력을 지속적으로 고도화하고 있습니다.

❷ 송전철탑

AI 데이터센터의 안정적인 운영을 위해서는 대규모 전력을 공급할 수 있는 송전 인프라 역시 필수적입니다. 현대제철은 송전철탑용 열연 강재 개발도 완료했으며, 송전철탑용 앵글 형강과 강관용 열연 소재까지 포함해 일괄 공급이 가능한 제품군을 정비했습니다.

❸ AI 데이터센터

현대제철은 AI 데이터센터 수요에 맞춰 프리미엄 조립 H형강 ‘엑스트라H’와 맞춤형 조립 H형강 ‘커스텀H’ 등 다양한 제품 규격을 선보인 바 있습니다. ‘엑스트라H’의 경우 범용 H형강 대비 최대 다섯 배의 하중을 견딜 수 있어 무거운 설비를 지지해야 하는 AI 데이터센터의 소재로 적합하죠. 현대제철은 여기서 더 나아가, AI 데이터센터 특화 철강재와 전문적인 컨설팅을 결합하여, 설계부터 자재 공급까지 건설 과정의 효율성을 높이는 AI 데이터센터 특화 솔루션 브랜드를 새로이 선보일 예정입니다.

설계부터 공급까지, AI 데이터센터 건설 전 과정을 지원하다

AI 데이터센터는 다수의 서버와 전력·냉각 설비가 집약되는 시설인 만큼, 구조 설계 단계에서 하중과 내진성능, 내화성능, 시공성 등을 종합적으로 고려해야 합니다. 특히 대규모 장비가 설치되는 공간에서는 요구 하중을 안정적으로 지지하면서도 공사 기간을 단축할 수 있는 효율적인 구조 설계가 중요합니다. 이에 따라 강도와 연성, 용접성 등 구조용 강재의 성능뿐 아니라 설계·시공 단계에서 이를 최적화하는 엔지니어링 기술의 중요성도 커지고 있습니다.

현대제철의 데이터센터 통합 솔루션은 바로 이 지점에서 출발했습니다. 데이터센터에 필요한 철강재를 개별적으로 공급하는 데 그치지 않고, ‘토탈 패키지’ 전략을 통해 설계 단계부터 참여하여 이후 일련의 자재 공급 과정을 통합적으로 지원합니다. 이를 통해 설계와 자재 조달의 효율성을 높이고 공급 관리의 효율성을 높이는 동시에, 공사 기간 단축과 공사비 절감 효과까지 기대할 수 있습니다.

그렇다면 이러한 통합 솔루션은 실제 AI 데이터센터 건설 과정에서 어떻게 적용될까요? 현대제철은 착공 전에는 구조재 및 설계 솔루션을, 착공 후에는 비구조재 공급망 관리 솔루션을 제공하여 건설 단계별로 필요한 지원을 이어갑니다.

구조재 일괄 공급 및 설계 최적화

착공 전 단계에서는 데이터센터의 구조 방식에 따라 RC 구조(철근), 합성구조(형강+후판+철근), 공사 기간 단축에 최적화된 철골조(형강+후판) 등 구조재 전 제품을 일괄 공급할 수 있는 체계를 마련하여, 납기를 최적화합니다. 뿐만 아니라 수주 단계에서는 엔지니어링 솔루션도 지원합니다. 기존에 제공하던 현대제철의 자체 합성공법 기술 지원, 설계 VE*, 내재탄소저감 VE 지원에 더해, 철골조 성능 기반 내화설계까지 지원 범위를 확대했습니다. 철골조 성능 기반 내화설계는 화재나 고온 환경에서도 건축물의 구조적 안전성을 확보할 수 있도록 구조 성능과 내화 성능을 종합적으로 검토하는 기술입니다. 내화설계 최적화를 통해 강재 및 내화 피복 물량을 줄일 경우 공사 기간을 최적화하고, 탄소배출 저감 효과도 기대할 수 있습니다.

*VE: Value Engineering, 설계의 기능과 경제성, 현장 적용 타당성을 다양한 대안별로 검토해 품질 향상과 원가 절감을 도모하는 작업

비구조재 공급망 관리로 품질과 납기를 안정화

착공 이후에는 비구조재 공급망 관리 시스템 및 긴급재 우선 대응 체계를 구축하여 품질과 납기를 안정적으로 관리합니다. 데크플레이트, 서버랙·컨테인먼트, 케이블트레이, 냉각·공조설비를 주요 비구조재로 선정하고, 완제품 형태로 납품할 수 있는 공급 시스템을 구축하여 효율성을 높였습니다. 또한 긴급재 우선 대응 체계를 마련하여 실수요에 대한 대응력도 강화했습니다. 현대제철 및 공급사가 적정 재고를 운용함으로써 긴급재에 우선적으로 대응한 후 생산에 돌입하여, 기존 주문 투입부터 생산까지 약 2개월 소요되었던 공급 과정을 1개월 수준으로 단축할 수 있게 되었습니다.

구조재와 비구조재, 그리고 소재 공급부터 솔루션까지. 현대제철은 데이터센터 건설에 필요한 철강재와 기술을 하나의 솔루션으로 연결하고 있습니다.

AI 데이터센터 철강의 새로운 기준

AI가 더 많은 일을 할수록, AI가 머무는 집인 AI 데이터센터의 규모와 역할도 확대될 전망입니다. 안정적인 AI 데이터센터 구축에는 고성능 철강재뿐 아니라 효율적인 구조 설계, 자재 조달, 공급망 관리가 유기적으로 연결된 솔루션이 필요합니다. 현대제철은 고성능 철강재와 엔지니어링 기술 지원을 결합한 데이터센터 통합 솔루션을 통해 AI 데이터센터 철강의 새로운 기준을 만들어가겠습니다.