중국 내몽골 갤럭시 캠퍼스, 첫 120MW를 1년 만에 인도…비용은 미국의 5분의 1 수준

미국 텍사스의 스타게이트 애빌린이 미국 AI 인프라 확장의 상징이라면 중국에도 비슷한 규모의 캠퍼스가 있다. 반도체 분석 매체 세미애널리시스(SemiAnalysis)가 9월 내몽골 울란차브(Ulanqab)의 ‘갤럭시(Galaxy)’ 캠퍼스를 직접 둘러보고 보고서를 냈다. 이 캠퍼스의 첫 120MW 단계는 1년 안에 인도됐고 비용은 미국의 5분의 1 수준이다.

세미애널리시스는 현장에서 본 속도와 규모, 초저비용, 깊은 수직 계열화(부품 생산부터 운영까지 한 기업이 맡는 구조)가 놀라웠다고 적었다. 갤럭시는 중국의 재생에너지 기업 Envision Group이 소유한 캠퍼스다. 이 보고서는 중국이 초대형(하이퍼스케일) 데이터센터를 어떻게 짓는지 전력·냉각·시공 방식으로 나눠 분석한다.

애빌린과 맞먹는 800MW 캠퍼스

갤럭시는 IT 용량 기준 최대 800MW를 목표로 한 캠퍼스다. 세미애널리시스는 애빌린 핵심 캠퍼스와 비슷한 크기라고 설명했다. 4개 단계 전체가 인터넷 대기업 2곳을 위한 맞춤 건설(빌트투수트) 방식이다. 첫 단계는 2026년 8월 인도됐고 전체 캠퍼스는 2027년 말 완공이 목표다.

보고서를 정리한 한 기술 매체에 따르면 애빌린은 크루소(Crusoe)가 착공해 오라클에 임대했고 오라클이 오픈AI를 위해 운영한다. 크루소는 8개 건물로 이뤄진 이 캠퍼스를 전력 1.2GW, 핵심 IT 용량 약 820MW로 설명한다. 확장 단계가 끝나면 IT 용량은 1.5GW까지 늘어난다. 같은 매체는 Envision이 캠퍼스 옆 풍력 터빈 공장을 전환하면 갤럭시도 약 1GW에 이를 수 있다고 전했다.

세미애널리시스가 방문했을 때 나머지 부지는 여전히 공사 현장이었다. 주변 차하르 첨단기술구에는 현지 보도 기준으로 데이터센터 프로젝트 22건에 걸쳐 건설 노동자 약 3만 명이 투입돼 있었다. 노동력이 풍부해 중국 데이터센터는 완전한 모듈형 방식을 잘 쓰지 않는데도 건설비는 계속 내려가고 있다고 보고서는 짚었다.

풍력 단지부터 변전소까지 직접 만든다

Envision은 전 세계에 설치한 풍력 터빈이 100GW가 넘는 재생에너지 시스템 통합 업체다. 에너지 관리 분야에서 데이터센터로 넘어온 이 회사는 세미애널리시스가 본 가장 수직 계열화된 사업자 중 하나다. 데이터센터 운영에 그치지 않고 자체 풍력 단지와 전용 송전선을 짓는다. 풍력 블레이드 공장은 캠퍼스 길 건너편에 있고 완성된 블레이드가 마당에 쌓여 있었다.

캠퍼스 안에서는 저압 전력 모듈과 800V 시스템을 직접 설계·통합했다. 부하를 완화하는 배터리 저장장치도 자체 제작했고 프리팹(공장 사전 제작) 변전소는 공동 설계했다. 계열사 Envision AESC가 배터리와 에너지저장장치, 전력전자와 소프트웨어를 맡는다. 정리 기사에 따르면 이런 업체가 공장에서 시스템 전체를 미리 조정·시험해 출하하는 점이 핵심 강점이다. 일반적인 납품 방식에서는 현장 시운전에 3~6개월이 걸린다.

프리팹 변전소는 공장에서 모듈로 제작·시험하는 동안 현장에서는 토목 공사가 진행된다. 이후 출하해 연결까지 3개월이 안 걸린다. 기존 실내 변전소는 약 6개월이 걸린다고 정리 기사는 전했다.

전력 조달도 같은 방식이다. 정리 기사에 따르면 갤럭시는 풍력·태양광, 배터리 저장, 데이터센터를 자체 구축해 공공 전력망 대신 전용선으로 잇는 중국식 ‘원천-전력망-부하-저장’ 모델을 쓴다. Envision은 1·2단계 전력 사용량의 60% 이상을 자체 풍력으로 공급하는 것이 목표다. 풍력 단지 2곳은 약 80km 떨어져 있고 설비 용량은 420MW다. 데이터센터 부하 240MW의 1.75배이고 4시간 배터리가 바람 센 시간대의 전력을 잔잔한 시간대로 옮긴다.

800V 직류와 칠러 없는 냉각

5MW 홀에서는 800V 직류(DC) 시스템이 실제로 가동되고 있었다. 반도체 변압기(SST·솔리드스테이트 트랜스포머)가 전력망의 10kV 교류(AC)를 서버 랙용 800V 직류로 곧바로 바꾼다. 중간의 저압 변압기와 무정전전원장치, 정류 단계가 사라진다. 세미애널리시스에 따르면 미국에서는 같은 구조가 아직 로드맵 단계다.

중국의 직류 전원 이력은 길다. 보고서는 2007년 차이나텔레콤의 240V 직류 시범 사업부터 2018년 알리바바의 파나마 전력 시스템까지 거의 20년간 이어졌다고 설명했다. 최근 10년간 지어진 중국 데이터센터의 약 4분의 1이 직류로 돌아가는 반면 미국 데이터센터의 약 97%는 여전히 교류 UPS를 쓴다. 정리 기사에 따르면 갤럭시의 시범 설비는 실제 하이퍼스케일러 현장에서 랙까지 800V 직류를 공급하며 Envision은 다음 단계에서 더 큰 규모를 계획하고 있다.

냉각은 내몽골에서 흔한 설계를 쓴다. 액체 냉각 서버와 공랭 서버가 하나의 물 순환 회로를 공유하고 중앙 칠러(냉동기) 설비는 없다. 엔비디아는 베라 루빈이 칠러 없이 45°C 물로 가동될 수 있다고 밝혔다. 그래도 미국 데이터센터 대부분은 공랭 장비와 두 방식 간 전환 유연성을 위해 칠러를 둔다. 갤럭시는 칠러를 없애면서 유연성은 상당 부분 유지한다. 이 설계는 중국 북부에서 수년째 대규모로 운영돼 왔다.

바람 몫을 좌우하는 변수와 내몽골 25GW

풍력이 전력 사용량에서 차지하는 비중은 입지, 단지 규모, 데이터센터 가동률에 달려 있다. 정리 기사의 계산은 이렇다. 울란차브에서 부하 1MW당 풍력 1MW를 두면 연간 약 3,500 풀로드 시간에 해당하는 에너지가 나오고 풍력이 연간 전력의 40%를 감당한다. 단지를 2배로 키우면 비중은 약 55%로 오르지만 바람이 센 시간에는 남는 전력을 저장하거나 버려야 한다. 4시간 배터리는 며칠씩 이어지는 무풍 기간까지는 메우지 못한다.

내몽골은 이 모델이 확산하기 좋은 곳이다. 정리 기사에 따르면 내몽골은 중국 활용 가능 풍력 자원의 57%를 보유하며 정책도 새 수요를 재생에너지 공급지로 유도한다. 세미애널리시스는 Envision이 츠펑에서 2GW 규모의 독립형 풍력·태양광·저장 시스템을 지어 그린 암모니아 공장에 전력을 공급한다고 전했다. 이 시스템은 동기 발전기 없이 전력전자만으로 돌아간다. 텐센트의 모듈형 T-Block으로 지은 소규모 시범 데이터센터도 같은 시스템에서 가동된다. 갤럭시는 이 구상을 더 크게 적용한 사례다.

에너지·건설·전기설비 분야 산업 그룹이 AI 인프라로 방향을 트는 흐름도 중국 곳곳에서 나타난다. 세미애널리시스에 따르면 프로젝트 수익률은 크게 낮아져 있다. Envision에는 데이터센터가 자사 전력과 장비의 새 수요처가 되고 상장사에는 주식시장 효과가 유인이 된다. Envision의 내몽골 데이터센터 계획은 합계 3GW이며 갤럭시가 첫 사례다.

정리 기사에 따르면 중국 데이터센터 시장은 경쟁이 치열하다. 임대료는 5년간 절반으로 떨어져 전력을 제외하고 kW당 월 약 40달러다. 설비투자비는 같은 기간 약 25% 줄어 MW당 300만 달러 미만이다. 내몽골의 전력 단가는 모든 비용을 포함해 kWh당 약 0.055달러로 세계 최저 수준이다. 내몽골에는 발표된 데이터센터 프로젝트가 25GW 있고 GW급 캠퍼스도 여럿이다. 빈 데이터센터만 가득한 땅이라는 시각과 달리 실제 프로젝트는 활발히 진행 중이라는 것이 세미애널리시스의 설명이다. 이 지역의 전력·토지·물 제약은 다음 보고서에서 다룬다.