상용화 멀었다는 데…핵융합 투자나선 엔비디아

미래 전력난 심각…원전으로 부족
엔비디아 핵융합 분야 AI 선점

엔비디아 벤처투자 부문인 엔벤처스(NVentures)가 커먼웰스퓨전시스템즈(CFS)에 투자하면서 국내 주식시장에서도 핵융합 발전 관련주에 관심이 쏠리고 있다. 기술적 난제가 많이 남아 있어 상용화까지 상당한 기간이 걸리겠지만, 인공지능(AI)을 활용해 시행착오를 줄일 수 있다는 기대가 커지고 있다.

3일 투자은행(IB) 업계에 따르면 미국 매사추세츠주에 본사를 둔 CFS는 최근 총 8억6300만달러 규모의 자금을 유치했다. 확보한 자금은 퓨전 데모 장치 SPARC 프로젝트의 완성과 미국 버지니아에 짓고 있는 첫 상업용 발전소 ARC 개발 작업에 사용한다.

CFS는 2030년 세계 최초의 상용 핵융합 발전소 ARC 개발을 목표로 하고 있다. 최소 5년 이상 기다려야 성공 여부를 확인할 수 있는 가운데 엔비디아가 투자에 나서면서 조기 상용화 기대감이 커지고 있다. 지난달 22일 대만을 방문한 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "AI 산업의 발전을 위해 여러 형태의 에너지가 개발되기를 진심으로 바란다"고 말했다.

엔비디아뿐만 아니라 모건스탠리 산하 카운터포인트글로벌, 스탠리 드러켄밀러 전 듀케인캐피털 회장 등도 투자에 나섰다. 미쓰이물산과 미쓰비시상사가 주도하는 일본 12개 기업 컨소시엄도 참여했다. 기존 투자자 가운데 구글과 에릭 슈밋 구글 전 CEO 등도 추가로 투자했다.

슈밋 전 CEO는 "AI의 자연적 한계는 전력이지 칩이 아니다"라며 "미국은 AI 혁신을 뒷받침하려면 92기가와트(GW)의 전력이 더 필요하다"고 지적했다. 구글은 올해 6월 CFS와 200메가와트(㎿) 전력을 공급받는 구매 계약을 체결했다.

엔비디아와 구글 등 세계적인 빅테크(대형 정보기술 기업)가 서둘러 핵융합 발전에 투자하는 것은 앞으로 발생할 전력난 문제가 심각하다는 것을 의미한다. 미국 정부가 원자력 발전을 서두르고 있지만 원자력 발전만으로 부족하다. AI 기술 발전에 따른 데이터센터 전력난뿐만 아니라 휴머노이드 상용화에 따른 소비전력 증가 문제도 고려해야 한다.

핵융합 발전 기술 선점의 중요성은 더욱 커지고 있다. 핵융합 기술을 개발 중인 제너럴 아토믹스의 존 스미스 수석 디렉터는 "핵융합을 먼저 실현하는 나라는 미래를 형성할 힘을 갖게 될 것"이라고 말했다. 제너럴 아토믹스는 최근 역사상 가장 크고 강력한 펄스 초전도 자석인 '중앙 솔레노이드(Central Solenoid)' 모듈을 개발했다. 국제 핵융합 과학 시설인 ITER의 핵융합 반응을 구동하는 핵심 부품으로 공급할 예정이다.

AI 기술이 발전하면서 핵융합 발전 상용화를 위해 극복해야 할 기술적 난제도 빠르게 풀어갈 것으로 보인다. 시뮬레이션 기반의 자동 설계 최적화는 핵융합 상용화의 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 엔비디아가 핵융합 스타트업에 투자하고 AI 기술을 제공한다면 핵융합 시대에도 강력한 영향력을 유지할 수 있다.

핵융합 발전 상용화 시기가 다가오면서 일진파워, 비츠로테크, 모비스, 케이엔알시스템 등 국내 관련 기업에 대한 관심도 커지고 있다. 국내 핵융합 발전 기술은 세계적으로 앞서 있다. 초전도핵융합연구장치(KSTAR)가 1억도 이상 고온 플라스마를 30초 이상 안정적으로 유지한 성과는 국제적으로도 주목받고 있다.

임상국 KB증권 연구원은 "AI 성장은 안정적인 전력 공급이 절대적이라는 점에서 엔비디아 등 글로벌 빅테크 업체 및 관련 기업의 핵융합 발전에 대한 투자는 또 다른 전력 에너지 한 축의 발전을 가져올 것으로 전망한다"고 말했다. 이어 "관련 밸류체인 전반에서 재평가가 가능할 것으로 예상한다"며 "다만 핵융합 발전 상용화 관련 개발 시간, 비용, 성공 여부 등 불확실성이 존재하는 만큼 지속해서 점검할 필요가 있다"고 덧붙였다.

유현석 기자 guspower@asiae.co.kr