[하루한짠 5기] 12월 2주차 - 자율과제 (우주산업, 왜 떴을까?)

우주산업, 왜 떴을까?

금주 자율 스터디는 우주산업에 대해 간단하게 정리해보려고 한다.

 

타인이 작성한 글로 스터디라는 한계점이 있긴하다만 아무렴 무지한 상태로 투자하는 것 보단 낫다.

오늘 포스팅은 우주산업에 대한 전반적인 이해가 목표이며, 오후부터 관련 기업들에 대한 내용을 찾아보려고한다. 

 

포스팅 작성을 다하고 도입부분을 쓰고 있는 지금 드는 생각은

1. 러-우 전쟁에서의 스타링크 중요성을 인지한 러,중이 이를 무력화할 기술 개발에 성공했다면, 저궤도 위성 인터넷 시장성은 어떻게 되는걸까?

2. 스페이스X 투자 리스크에 일론 머스크 본인이 있는게 웃겼다.
    혁신적이면서도 위험한 사람이긴하다. 인간 코인 같은 느낌?
    데이터센터 자체를 우주에 보낼 생각을 어떻게 했을까, 한편으로는 존경스럽기도 하다.

3. 2028년이면 피크 시간대의 전력 수요가 가용 발전량을 초과할 것으로 예상된다는데,     
   (https://x.com/KobeissiLetter/status/1999892823210947002?s=20)
   '지구궤도를 도는 우주 데이터센터' 잘됐으면 좋겠다!

 

 

아래는 주제선정 과정에 대한 간단한 스토리.... 

나는 평일에는 유튜브를 잘 보지않아, 관심있는 주제의 영상은 '나중에 보기'로 죄다 밀어놓고

주말에 보고 싶을 때 몰아서 본다.

하단의 유튜브영상은 2일전 내 알고리즘에 딱 걸려서 저장해뒀다가 오늘 아침 머리가 가장 맑을 때 시청하였다.

 

시청 후 블로그를 뒤적거리다 메르님의 글을 보고,

그래! 이번주에는 우주산업에 대해 공부해보자. 라고 결심하게 되어 소중한 주말, 오전의 에너지를 쏟아부어 주었다.

 

 

 

※본 포스팅은 모든 내용은 아래 메르님 블로그를 참고하였음을 알려드립니다.

https://blog.naver.com/ranto28/224108446003

AI 다음 떡밥은 무엇일까? 1

https://blog.naver.com/ranto28/224108445346

AI 다음 떡밥은 무엇일까? 2

 

• 우주 태양광 발전을 위한 핵심 기술은 무선 전력전송과 태양광 전지판 및 안테나 등 우주 구조물의 조립과 제어
• 더불어 발사 비용을 줄이기 위한 로켓 재사용 기술과 태양광 패널을 하나의 큰 구조로 조립할 수 있는 로봇기술도 필수적

 

• 앞서 언급한 로켓 재사용 비용은 빠르게 줄어들고 있음
• 스페이스 X가 나오기 전까지 1kg당 발사비용5만달러
  → 스페이스X 팰컨 헤비는 1kg당 발사 비용이  약 97.2% 감소한 1,400달러
• 1kg당 발사비용 1,400달러를 600달러 밑으로만 떨어뜨리면, 우주 태양광이 발사비용에서는 가성비가 나온다고 봄.

 

• 발사 비용이 해결되면, 무선 전력 송신 효율이 숙제
• 지상에 설치되는 태양광 효율 33%, 무선전력 송신 (우주에서 만든 에너지가 지상 전력망에 도달) 효율은 1%수준
• 하지만 우주 태양광은 20배이상의 효율을 낼 수 있어,
  무선전력 효율이 10%만 나와도 지상태양광보다 7배 가까운 발전 가능
• 발사 비용이 600달러 밑으로 떨어지고, 무선전력 송신 효율이 15% 까지 올라가면 우주 태양광은 원전보다 발전 가격이 낮아지게 됨.

 

• 휴대폰을 작동할 수 있는 수준이라 상용화까지는 갈길이 멈.
• 미국은 2050년까지 35G를 우주 태양광으로 발전해서, 미국 전체 가구의 20%에 전기를 공급하겠다는 계획
  → 미국: 2025년 연말까지 세계 최대 방산기업 노스럽그루먼과 미공군이 공동으로 우주태양광 발전위성을 발사할 예정
  → 우주 태양광 발전위성인 아라크네는 제작 완료, 발사 준비단계로 접어들고 있음

 

가장 큰 숙제가 풀리지 않은 상황에서, 발상을 전환한 새로운 방법이 추진되지 시작함

그것은 바로 일론 머스크!

• 2024년 8월, 엔비디아 실적발표 이후 인프라에 대한 언급
  → 데이터센터의 열을 식히기 위한 냉각 솔루션이 필요하다.
• AI 데이터센터의 경우, 일반 데이터 센터보다 발열 제어에 6배 이상 투자 필요
• 젝슨황은 이에 대한 대책으로 액체 냉각을 언급 (데이터센터 소모 전력의 28%을 줄이겠다)
• 지금까지 AI 가속기는 에어컨 공기로 열을 식히는 공랭식
• 액침 냉각은 아직 상용화가 되지 않은 기술
• 데이터 센터의 전력 45%가 서버의 온도유지에 사용되고 있음
  → 얼만큼 효율적으로 냉을 하는지가 데이터센터의 성능을 결정

 

*추가로 액침냉각 관련기업을 찾아보았다. **액침냉각 기업 ◎ 액침 냉각: AI데이터센터 냉각 차세대 기술 부각 = 삼성공조, GST, 케이엔솔, 유니셈 ◎ 한국경제 TV  中 이상로의 텐텐배거 ☑️ 핵심 포인트: 공랭 → 액침 냉각으로의 전환 AI 서버 고열 문제로 공랭 방식의 한계가 드러나면서, 액침 냉각 기술이 차세대 핵심 솔루션으로 주목받고 있다. 국내에서는 GST가 유일하게 액침 냉각 기술을 보유, 케이엔솔과 협력 관계를 맺고 있으며, GS그룹도 자체 액침 냉각 시스템을 개발해 상용화 준비 중이다.

 

 

• 이런 상황에서 일본머스크가 우주기업 스페이스 X 상장 추진
• 스페이스X  IPO로 조달된 자금중 일부를 우주 데이터센터 개발에 활용하겠다고 함
  → 우주에서 태양광 발전을 해서, 전력을 무선으로 지상전송하는게 아니라 데이터센터를 우주에 올려 바로 사용하겠다.
• 우주 데이터센터의 가장 큰 장점 = 냉각, 진공 사태에 가까워 공기 대류 X
  → 냉각장치 없이 데이터센터 가동 가능
• 데이터센터에 가장 많은 전력을 소모하는 냉각장치가 빠지면, 태양광만으로 에너지 자급자족이 이론적으로 가능해짐
• 현재 숙제로 남아있는 장거리 무선 에너지 송신 효율화가 불필요해짐

 

• 일론머스크는 "미국의 평균 전력소비량은 약 500GW인데, 우주에서 연간 300GW를 생산하겠다" 고 X에서 언급
• 우주의 무한한 태양광으로 데이터센터의 전력을 해결하고, 저온 우주환경으로 냉각비용을 해결하겠다!

 

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관련 기사 정리

https://www.wowtv.co.kr/NewsCenter/News/Read?articleId=A202512100402&t=NNv

스페이스X, 사상 최대 IPO…'우주 데이터센터' 투입

 

• 스페이스 X는 스타십이라는 대형 우주 왕복 발사체로 잘 알려짐
• 최대 적재 중량이 150톤에 달하는 초중량 발사체
  → 참고로 최근 발사에 성공한 누리호 적재 중량이 2.2톤 수준!!!!
• 정부와 민간 계약을 맺고 위성을 발사하거나 우주 정거장에 화물을 보내는데 활용
  우리 정부도 스페이스X와 계약을 맺고 한국형 위성항법시스템(KPS)을 2029년에 발사하기로 함.

 

• 눈에 보이는 건 발사체지만, 매출의 절반 이상은 위성 인터넷 서비스인 스타링크
• 자체 발사체로 저궤도 위성을 쏘아 인터넷을 연결해주는 서비스
  이미 발사된 위성이 7천대가 넘고, 내후년에는 1만 2천대로 늘어날 예정
• 러-우 전쟁에서 우크라이나군이 스타링크를 활용
• 올해 스페이스 X 연매출은 150억 달러
  → 스타링크 적용 국가가 늘어나면서 내년에는 매출이 220억 달러로 늘어날 것으로 추산

 

• IPO를 통해 조달한 자금 일부는 우주 데이터센터 개발에 활용됨. 
• 손실 없은 태양열을 활용하면서 우주의 극저온 환경으로 열냉각에 유리한 입지 확보

그래서 우리나라 산업에는 어떤 영향?

• 통상 하나의 하이퍼스케일 데이터센터 구축에만 수 십억 달러 사용
• 여기서 반도체 공급 비용이 차지하는 비용은 절반 이상
• 공간제약이 없는 우주까지 데이터센터가 진출하면 우리 반도체 기업들의 공급도 늘어날 것 (장기적 혜택 예상)
• 국내에서는 스페이스X에 특수금속을 공급하는 스피어, 에이치브이엠 등

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관련 영상 정리

https://youtu.be/zUMfGIbJyKE?si=GYYPX_SStmIC7DjZ

 

스페이스X가 천문학적인 가치(약 1,100조원)을 인정받는 이유와 경쟁구도에 대해 쉽게 설명해주고 있는 영상이다.

간단하게 정리하면 아래와 같다.

 

1. 스페이스X의 기업 가치와 성공 비결

• 압도적인 경쟁력의 비밀 (수직 계열화): 스페이스X는 설계부터 로켓 엔진 제작, 발사 및 관제까지 전체 과정의 80%에서 90%를 회사 안에서 직접 수행하는 '수직 계열화' 전략을 통해 혁신적인 속도와 비용 절감을 동시에 달성.
• 재사용 로켓 기술: 가장 비싼 부품인 로켓 엔진을 포함한 1단 로켓을 재사용함으로써, 1kg당 화물 운송 비용을 기존 우주 왕복선 대비 90% 이상 낮은 약 2,700달러(300만 원대 후반) 수준으로 낮추는 혁명을 이뤄냄.
• 초기 자금원: 초기에는 나사(NASA)와의 국제 우주 정거장 보급 계약(2008년 16억 달러 규모) 등 정부 계약을 통해 확보한 안정적인 현금 흐름이 로켓 재사용 기술 개발이라는 고위험 도박에 투자를 쏟아부을 수 있는 발판이 됨.

2. 스페이스X의 핵심 수익 모델: 스타링크

• 현금 창출원: 스페이스X의 진짜 현금 창출원은 위성 인터넷 서비스 스타링크(Starlink).
  지구 저궤도에 수만 개의 위성을 띄워 전 세계 어디서든 초고속 인터넷을 제공하는 것이 목표
• 성장세 및 매출: 2025년 말 기준으로 전 세계 100개 이상의 국가/지역에서 700만 명 이상의 사용자를 확보.
  2024년 기준 스타링크 매출은 대략 40억~50억 달러 수준이며, 2025년에는 약 60억 달러까지 늘어날 것으로 추정.
• 시장 장악 전략:
  - B2B 시장 확장: 기존 인터넷이 느리고 비쌌던 대형 항공사 (하와이안 항공, 카타르 항공 등)와 크루즈선 (로열 캐리비안)에 도입되며 폭발적인 성장을 이루고 있음.
  - B2G (정부/군대): 우크라이나 전쟁에서 통신망 역할을 수행하며 국가 안보의 필수적인 전략 자산임을 입증했고, 미국 국방부와 수억 달러 규모의 군사용 서비스 계약을 체결.

3. 아마존의 도전과 스페이스X의 원가 해자

• 경쟁사 (프로젝트 카이퍼): 제프 베이조스의 아마존은 프로젝트 카이퍼(Project Kuiper)를 통해 저궤도 위성 인터넷 시장에 100억 달러 이상을 투자하며 정면 도전하고 있음.
  - 아마존의 강점: 전 세계에 촘촘히 깔린 AWS 클라우드 인프라를 지상국으로 활용할 수 있다는 점과 아마존 프라임 등 거대한 고객 생태계와 결합하여 서비스를 제공할 수 있다는 점.
  - 카이퍼의 치명적 약점 (발사 비용): 아마존은 스페이스X를 제외한 경쟁사들과 대규모 발사 계약을 체결했으나, 결국 일부 위성 발사에 경쟁사인 스페이스X의 로켓을 빌려 타야 했음.
  결정적으로 아마존은 발사당 약 1억 달러의 비용이 드는 반면, 스페이스X는 재사용 로켓으로 내부 원가가 2,000만~3,000만 달러에 불과해 장기적인 원가 경쟁력에서 이기기 어려운 싸움임.

4. 스페이스X의 세 가지 주요 투자 리스크

• 지정학적 리스크: 스타링크는 단순한 통신망을 넘어 미국의 군사 전략 자산이 되었기 때문에, 러시아와 중국 등은 이를 무력화하기 위한 재밍 공격이나 위성 요격 미사일 등 기술 개발에 총력을 기울이고 있음.
• 핵심 인물 리스크 (일론 머스크): 그의 천재적인 비전은 자산이지만, 그의 예측 불가능한 행보와 정치적 발언 하나하나가 수십 수백조 원의 기업 가치를 흔들 수 있는 시한폭탄과 같음.
• 자본 지출 (CAPEX) 리스크: 스타링크 위성의 평균 수명은 약 5년 정도로 알려져 있어, 서비스를 유지하려면 벌어들인 돈의 상당 부분을 계속해서 수천 개의 위성을 교체하는 데 쏟아부어야 하는 구조적 리스크가 있음.
  또한, 비상장 기업이라 재무 상태가 투명하게 공개되지 않아 막대한 부채 규모를 알기 어렵다는 한계 존재.

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메르님이 A/S글을 올려주셔서 해당부분 추가로 공부해보자 한다.

※본 포스팅은 모든 내용은 아래 메르님 블로그를 참고하였음을 알려드립니다.

https://blog.naver.com/ranto28/224109268327

AI 다음 떡밥은 무엇일까? A/S (feat 중국의 움직임, 우주냉각)

 

우주보다 지구가 데이터 냉각에 유리하다고?

일론 머스크의 말들은 스페이스 IPO 상장을 위한 동화일까?

 

• 중국 충칭에 우주상황을 가정하고 테스트할 수 있는 우주 태양광발전소가 2021년 6월 완공
• 충칭에서 테스트에 성공한 우주 태양광 발전소를 지구 정지궤도에 세계 최초로 설치하겠다고 밝힘
  = "우주 삼협댐" + 우주 데이터센터인 "삼체 별자리 컴퓨팅"
• 중국은 지구궤도에 상호 연결되는 2,800개의 위성을 띄워서 AI 데이터센터를 우주에 구축하는 프로젝트를 이미 시작함
  https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=170553

중국, ‘우주 AI 슈퍼컴퓨터’ 위성 12기 발사…2800기 목표 - AI타임스

 

**80억 매개변수의 AI 모델이 어느정도인지 찾아보았다.

 

***메르님 코멘트

• 중국의 속도를 보면, 냉각 논란 단계는 지나간 것 같음