한국 정부 GPU 사업 추진 현황과 전략 분석

한국 정부가 인공지능(AI) 분야 경쟁력 강화를 위해 추진하고 있는 GPU 사업은 총 1.63조원 규모의 대규모 투자를 통해 AI 컴퓨팅 인프라 확충과 국가 대표급 AI 모델 개발을 목표로 하는 전략적 국가 사업이다. 이 사업은 2025년 1차 추경예산을 통해 본격화되었으며, GPU 1만장 확보를 통한 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축과 WBL(World Best LLM) 프로젝트를 중심으로 한국의 AI G3 도약을 위한 핵심 기반을 마련하고자 한다.

정책 배경 및 목표

AI 경쟁력 강화의 필요성

한국 정부의 GPU 사업은 글로벌 AI 경쟁에서 뒤처지지 않기 위한 전략적 대응으로 시작되었다. 정부는 AI 컴퓨팅 기반이 AI 생태계 혁신 성장의 관건이라고 판단하며, 절대적인 AI 컴퓨팅 기반 부족 문제를 해결하고자 한다[18]. 특히 국내 산학연 405개 기관을 대상으로 실시한 수요 조사 결과, 45.9%가 GPU 자원이 6개월 이내에 ‘매우 시급’하다고 응답했으며, 79.2%가 1년 이내에 필요하다고 답해 인프라 확충의 시급성이 확인되었다[10].

AI G3 도약 전략

윤석열 대통령은 AI와 AI 반도체 분야에 2027년까지 9조4천억원을 투자하고, AI 반도체 혁신 기업의 성장을 돕는 1조4천억원 규모의 펀드를 조성하겠다고 발표했다[6]. 이러한 대규모 투자를 통해 한국이 AI 기술에서 G3(주요 3개국)로 도약하고 미래 AI 반도체 시장을 석권하겠다는 전략을 제시했다[15].

소버린 AI 확보 전략

업계에서는 국방, 전략 산업 등 핵심 분야에서 ‘소버린 AI’를 확보하지 못하면 시장 경쟁력을 잃게 될 것이라는 우려를 제기했다[3]. 이에 따라 정부는 AI 추격조와 같은 특단의 대책을 마련하여 파격적인 지원을 제공할 수 있는 특수 임무 조직 구성을 검토하고 있다[3].

주요 사업 구조 및 내용

GPU 확보·임차 사업 개요

2025년 1차 추경을 통해 총 1조6천300억원 규모의 GPU 확보·임차 사업이 편성되었다[1]. 이는 1조4천600억원 규모의 GPU 확보 사업과 1천723억원 규모의 GPU 임차 사업으로 구분된다[1][16]. GPU 확보 사업은 민관 협력으로 첨단 GPU를 확보·구축하여 국내 산학연에 지원하는 것을 목표로 하며, GPU 임차 사업은 클라우드 기업이 보유한 GPU를 임차하여 WBL 프로젝트와 국내 산학연을 지원하는 것을 목표로 한다[1].

국가 AI 컴퓨팅 센터 구축

정부는 2027년 개소를 목표로 하는 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축을 추진하고 있다[4]. 이 센터는 민관 합작 투자를 바탕으로 SPC(특수목적법인)를 설립하고, 6년간 공공 출자 2천억원, 자본금 약 4천억원이 투입되는 대규모 프로젝트다[4]. 민간 참여자는 SPC 설립 시 지분을 공공 51%, 민간 49%로 구성하여 정책 목표를 달성해야 하며, 경영에 관한 사항은 민간 중심으로 운영된다[4].

WBL(World Best LLM) 프로젝트

정부는 세계 최고 수준의 한국형 대규모언어모델 구축을 위한 WBL 프로젝트를 추진한다[8]. 이 프로젝트는 총 2천136억원이 투입되며, 국내 정예 5개 팀이 최대 3년간 GPU, 데이터, 인력 등의 자원을 집중 지원받는다[5]. 정부는 빠르면 3개월 내에 5~10개 팀을 공모를 통해 선발하며, 중소기업이나 스타트업, 대기업, 학계 등의 제한을 두지 않을 계획이다[8].

슈퍼컴퓨터 6호기 구축

별도로 GPU 8천496장으로 구성된 슈퍼컴퓨터 6호기를 내년 상반기까지 구축한다[13]. 이는 현재 기준 세계 6위에 해당하는 600PF(페타플롭스)의 연산 성능을 갖출 예정이며, 전작 5호기(25.7PF)의 23배에 달하는 성능이다[13]. 6호기는 CPU 위주였던 5호기와 달리 GPU 위주로 구성되어 초고에너지물리, 기계, 유체, 항공, 기상 등 다양한 분야에서 AI 학습과 추론, 시뮬레이션, 대규모 계산 등 작업에 활용될 예정이다[13].

예산 및 투자 규모

추경 예산 편성

정부는 AI 분야의 세계 경쟁력을 확보하기 위해 총 1조9천67억원 규모의 추가경정예산을 투입한다고 발표했다[5]. 이 중 AI 인프라 구축을 위해 1조6천341억원이 신규로 배정되며, 이를 통해 첨단 GPU 1만장을 연내 확보하고 민간이 보유한 GPU 3천장 분량은 임차 방식으로 활용을 지원한다[5].

국산 AI 반도체 실증 사업 확대

국산 AI 반도체 상용화를 위한 실증 사업도 대폭 확대되었다. 올해 실증 예산은 기존 417억원에서 871억원으로 늘어났으며, 이를 바탕으로 국내 AI 반도체 기업의 NPU(Neural Processing Unit) 상용화 시기를 앞당길 수 있도록 한다[5]. 과기정통부는 당초 올해 본 예산에서 298억원에 그쳤던 NPU를 중심으로 한 국산 AI 반도체 조기 상용화를 위한 실증 사업 규모를 752억원으로 확대했다[14].

AI 인재 양성 투자

AI 글로벌 인재 확보를 위한 ‘AI Pathfinder 프로젝트’도 신설되었다. 해외 최고 수준의 연구자 유치를 위해 최대 연 20억원의 연구비를 지원하며, 박사 후 연구원 400명을 대상으로 한 집단·융합연구 지원 프로그램과 ‘글로벌 AI 챌린지’ 개최에도 150억원의 예산이 투입된다[5].

추진 일정 및 계획

단기 추진 계획

과기정통부와 정보통신산업진흥원은 6월 4주차까지 클라우드 기업 공모 접수를 완료할 계획이며, 7월까지 평가·선정과 협약 체결 등을 마무리하고 첨단 GPU 확보·임차와 국내 산학연 등 대상 지원을 조속 추진해나갈 방침이다[1]. 정부는 이르면 올해 10월부터 GPU 서비스를 개시하여 국내 산학연을 대상으로 AI 클라우드 서비스를 제공할 계획이다[10].

사업자 선정 기준

정부는 첨단·대규모 GPU를 신속히 확보·구축·운용할 수 있는 클라우드 기업을 공모를 통해 선정한다. 평가 기준으로는 가용예산 범위 내에서 GPU 구매량, 재정 투입 대비 컴퓨팅 성능 효율, 사업자 데이터센터 내 구축 신속성 등을 주요 기준으로 제시했다[9]. 또한 기업의 GPU 구축에 적합한 데이터센터 상면 확보 여부, 제반 사양과 서비스형GPU(GPUaaS) 전문성, 보안성 등도 점검한다[9].

중장기 계획

2027년까지 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축을 완료하고, 2030년까지 국산 AI 반도체(NPU, PIM 등)의 비중을 최대 50%까지 확대한다는 계획이다[17]. 정부는 2030년까지 GPU 3만장 규모의 대형 AI 인프라 국가AI컴퓨팅센터를 구축해 국내 기업에게 AI 모델 개발과 활용에 필요한 연산 자원을 제공할 예정이다[13].

국산 AI 반도체 개발 지원

K-NPU 개발 현황

한국의 AI 반도체 생태계 구축을 위해 정부는 엔비디아의 CUDA를 대체할 국산 소프트웨어 개발에 나서고 있다[2]. 2024년 6월 기준으로 ‘AI 반도체를 활용한 K클라우드 기술 개발 사업’이 예비타당성조사를 통과할 것으로 예상되며, 내년부터 2031년까지 9천405억원을 들여 국산 AI반도체의 ‘하드웨어·소프트웨어 풀스택 핵심 기술’ 개발을 지원하는 사업이 확정되었다[2].

주요 국산 NPU 기업

리벨리온은 추론 특화 칩인 ION을 상용화하여 미국의 금융기관에 공급하고 있으며, 범용 추론 칩인 ATOM, 그리고 학습까지 가능한 고성능 칩 REBEL 개발도 병행하고 있다[11]. 퓨리오사AI는 이미 추론 특화 칩 Warboy를 시장에 내놓았고, 추론과 학습을 아우르는 차세대 칩 Bora를 준비 중이다[11]. 이들은 PyTorch, TensorFlow 등 대표적인 딥러닝 프레임워크와의 호환성을 적극 지원하며, CUDA 생태계에 대한 의존 없이도 LLM을 실행할 수 있도록 소프트웨어 스택을 확장하고 있다[11].

소프트웨어 플랫폼 개발

티맥스소프트는 과기정통부의 ‘PIM 활용을 위한 소프트웨어 플랫폼 개발’ 국책과제에 선정되어 차세대 메모리 반도체 ‘PIM(Processing-In-Memory)’ 사용을 지원하는 소프트웨어 플랫폼을 개발할 예정이다[12]. PIM은 메모리 내부에 연산작업을 하는 AI 프로세서를 융합한 지능형 반도체로, 전력 소모량을 최대 30배 아낄 수 있는 기술이다[12].

기대 효과 및 전망

AI 생태계 혁신

정부의 대규모 GPU 투자는 국내 AI 생태계 전반에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 특히 WBL 프로젝트를 통해 개발된 AI 파운데이션 모델은 정부 사업과 연계가 모색되고, AI 서비스 개발 시 국산 NPU 활용이 검토될 예정이다[14]. 이는 국내 AI 반도체 산업의 선순환 구조를 만들어낼 수 있을 것으로 기대된다.

글로벌 경쟁력 확보

유상임 과기정통부 장관은 “이번 추경은 AI 주도권 확보를 위한 골든타임 내 대응이라는 점에서 의미가 크다”며 “첨단 인프라와 인재, 기술 확보를 통해 대한민국이 AI 글로벌 3대 강국으로 도약할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다[5]. 정부는 반도체 메가 클러스터가 본격 가동되기 시작하는 2030년에는 세계 시스템반도체 시장 점유율을 10% 이상 달성하겠다는 목표도 제시했다[6].

산업 파급 효과

AI 스타트업 성장과 기술 상용화 지원을 위해 AI혁신펀드 정부 출자를 1천억원 규모로 증액하고, 연구개발특구 내 AI 연구소기업의 기술사업화 및 AX(인공지능 확장) 확산을 위한 예산 100억원도 추가로 확보되었다[5]. 이러한 투자는 국내 AI 스타트업과 중소기업의 성장 동력을 제공할 것으로 예상된다.

과제 및 개선 방안

인재 확보 문제

업계에서는 글로벌 빅테크 기업에 재직 중인 한국인 AI 핵심 인재들이 국내로 돌아올 수 있도록 높은 수준의 인건비를 지원해야 한다는 의견을 제시했다[3]. 김성훈 업스테이지 대표는 “정부가 GPU 1만 개를 확보할 수 있는 예산을 추격조 기업에 집중 투자하고 글로벌 빅테크 기업에 재직 중인 한국인 AI 핵심 인재들이 국내로 돌아올 수 있도록 높은 수준의 인건비를 지원해야 한다”고 강조했다[3].

데이터 활용 정책

선택과 집중 전략

배원욱 LG AI연구원 원장은 “모든 기업에 ‘나눠 먹기’식 지원이 아닌 특정 기업을 선정하여 집중적으로 지원하는 ‘선택과 집중’ 전략이 필요하다”고 강조했다[3]. 이는 제한된 자원을 효율적으로 활용하여 글로벌 경쟁력을 확보하기 위한 핵심 전략으로 평가된다.

국산 NPU 활용 확대

정부는 GPU 구매 때 일정 부분을 국내 AI 반도체 스타트업이 개발한 신경망처리장치(NPU)로 활용하는 것을 조건으로 검토하기로 했다[14]. 하지만 현재까지는 엔비디아 GPU 중심의 투자가 이루어지고 있어, 국산 NPU의 실질적인 활용 방안을 구체화할 필요가 있다.

결론

한국 정부의 GPU 사업은 AI 경쟁력 강화를 위한 전략적 투자로서 총 1.63조원 규모의 대규모 예산을 통해 국가 AI 컴퓨팅 인프라를 구축하고 있다. 이 사업은 단순한 하드웨어 확보를 넘어서 WBL 프로젝트를 통한 국가 대표 AI 모델 개발, 국산 NPU 상용화 지원, AI 인재 양성 등 AI 생태계 전반을 아우르는 종합적인 전략이다.

특히 2027년 국가 AI 컴퓨팅 센터 구축과 2030년까지 GPU 3만장 규모의 인프라 확보 목표는 한국이 AI G3 국가로 도약하기 위한 중요한 기반이 될 것으로 예상된다. 하지만 글로벌 AI 경쟁이 치열해지는 상황에서 인재 확보, 데이터 활용 정책, 국산 NPU 활용 확대 등의 과제를 해결하기 위한 보다 구체적이고 혁신적인 정책 방안이 필요하다.

정부는 ‘1년이 늦어지면 AI 경쟁력은 3년 뒤처진다’는 절박한 인식 하에 신속한 사업 추진을 통해 연내 가시적인 성과를 도출하고, 중장기적으로는 지속 가능한 AI 생태계 구축을 통해 글로벌 AI 선도국가로의 도약을 실현해야 할 것이다.

출처
[1] 정부 ‘총 1.63조 원, GPU 확보·임차 사업’ 통합설명회 개최…6월 4주차까지 클라우드 기업 공모 접수 https://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=35106
[2] ‘한국형 쿠다’ 만든다…1조 규모 예타 통과 눈앞 | 서울경제 https://www.sedaily.com/NewsView/2DAJESHDD8
[3] 정부, AI 경쟁력 강화 위해 ‘추격조’ 필요…업계 “데이터·GPU·인재 지원 … https://news.nate.com/view/20250206n35434
[4] 정부, 2027년 ‘국가 AI컴퓨팅 센터’ 개소 목표…연내 ‘첨단 GPU’ 확보 https://news.einfomax.co.kr/news/articleView.html?idxno=4355786
[5] 정부, AI 추경 1.9조 원 확정…첨단 GPU 1만 장 확보 전격 추진 https://www.addnewsin.com/news/articleView.html?idxno=47056
[6] 정부 “AI G3 도약 위해 9.4조 투자…’AI-반도체 이니셔티브’ 추진” https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=158690
[7] “국산 AI 모델 키운다”…정부, 1천723억원 들여 대규모 GPU 임차 ‘속도’ https://zdnet.co.kr/view/?no=20250530153032
[8] 정부, 한국형 챗GPT’ 만든다… ‘월드 베스트 LLM(WBL)’ 프로젝트 추진 https://www.dentalarchive.tv/news/articleView.html?idxno=7341
[9] 첨단 GPU 확보사업, 국가AI컴퓨팅센터 참여 사업자에 우선권 준다 http://www.etnews.com/20250516000206
[10] 정부, 1.4조 들여 GPU 매입 국내에 AI 클라우드 서비스 https://www.mk.co.kr/news/it/11317149
[11] K-NPU는 NVIDIA GPU를 대체할 수 있을까? – MSAP.ai https://www.msap.ai/blog/knpu-vs-gpu/
[12] 티맥스소프트, AI 반도체용 시스템 소프트웨어 개발 추진…과기부 국책 … https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=138472
[13] ‘GPU 1만장 장착’ AI 컴퓨팅센터, 이르면 10월 개시 https://www.sedaily.com/NewsView/2GSSN5U649
[14] 정부, GPU·데이터·인재 전폭 지원…국산 NPU 상용화 박차 – 매일경제 https://www.mk.co.kr/news/it/11295054
[15] 「AI-반도체 이니셔티브」 방향 제시 등 관계부처 합동 반도체 현안 … https://nsp.nanet.go.kr/plan/subject/detail.do?nationalPlanControlNo=PLAN0000044881
[16] 과기정통부, 1.63조 GPU 확보·임차 사업 공모 착수 – 정보통신신문 https://www.koit.co.kr/news/articleView.html?idxno=130585
[17] ‘한국판 챗GPT’ 키운다···WBL 프로젝트 ‘1.8조’ 투입 – 이뉴스투데이 http://www.enewstoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=2266490
[18] 소리없는 AI 전쟁…추경 확보한 정부, 올해 GPU 1만장 구매 나선다 https://www.pointdaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=247367
[19] “AI 인프라 속도전”…정부, 1.5조원 GPU 사업 이달 공모 https://m.ddaily.co.kr/page/view/2025051309184135134
[20] AI컴퓨팅자원 활용기반 강화사업 (GPU 확보·구축·운용지원) 공고 https://www.msit.go.kr/bbs/view.do?sCode=user&mId=311&mPid=121&bbsSeqNo=100&nttSeqNo=3179515
[21] 1.63조원 규모 ‘GPU 사업’ 공모 착수…정부 “연내 클러스터 가동” https://www.ddaily.co.kr/page/view/2025052916192657115
[22] 첨단 GPU 1만장 연내 확보, 국내 AI 생태계에 GPU 순차지원 추진 https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148943091
[23] 구현모 전 KT 대표 “국가AI컴퓨팅센터 가격 낮춰 GPU 접근성 높여야” https://www.sisajournal-e.com/news/articleView.html?idxno=411777
[24] 추경 없으면 GPU 확보 ‘빨간불’…국가 AI 컴퓨팅센터 사업 난항 – 블로터 https://www.bloter.net/news/articleView.html?idxno=634568
[25] [2025추경] GPU 1만장에 1.5조 ‘실탄’…국가대표 AI팀 밀어준다 https://www.yna.co.kr/view/AKR20250417160100017
[26] 최상목 권한대행 “국가AI컴퓨팅센터 올해 개소…국가간 경쟁 치열” https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148939678
[27] CLOUDV GPU 서버 | 최대 8GPU 제공 – 스마일서브 https://www.cloudv.kr/server/gpu.html
[28] GPU 서버 – IDC – 가비아 https://idc.gabia.com/gpu
[29] [과학기술정보통신부] 2025년도 「AI컴퓨팅 자원 활용 기반 강화(GPU … https://svakorea.org/news/356
[30] [PDF] 첨단 GPU 확보 추진방안 – KDI 경제교육 https://eiec.kdi.re.kr/policy/callDownload.do?num=266515&filenum=5&dtime=20250514150144
[31] [HWP] I https://www.nipa.kr/comm/getFile?srvcId=BBSTY1&upperNo=8ymb54fJzhHALIFeamfGYw%3D%3D&fileTy=ATTACH&fileNo=%2ArCoJ72gkWpa0yk%5EF1B1nw%3D%3D
[32] [PDF] 총 1.63조 원 규모의 그래픽 처리 장치(GPU) 확보 https://eiec.kdi.re.kr/policy/callDownload.do?num=267183&filenum=1&dtime=20250529180735
[33] GPUaaS란 무엇인가? – Frank의 세상 이야기 – 티스토리 https://idea9329.tistory.com/525
[34] GPU 서버 대여, 이것 몰랐다간 후회합니다! ( FAQ 총정리 ) https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=gabianow&logNo=223794354619
[35] GPU as a Service, GPUaaS의 이점과 도입 고려사항 – 클루닉스 https://www.clunix.com/insight/it_trends.php?boardid=ittrend&mode=view&idx=851
[36] “산학연 AI 도울 대규모 GPU 확보”…참여 희망 CSP 공모 설명회 http://www.hitech.co.kr/news/articleView.html?idxno=46404
[37] 지원사업공고 https://namatji.com/board/detail/PBLN_000000000109789/?page_index=6
[38] 10월부터 GPU 서비스 시작···정부, AI 인프라 본격 가동 – 헬로디디 https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=107910
[39] 정부, 첨단 GPU 1만장 확보할 클라우드 기업 공모한다 – 전자신문 https://www.etnews.com/20250513000189
[40] AI컴퓨팅자원 활용기반 강화사업(GPU 확보ㆍ구축ㆍ운용지원) 공고 https://www.bizinfo.go.kr/web/lay1/bbs/S1T122C128/AS/74/view.do?pblancId=PBLN_000000000109789