한국이 반도체와 디바이스, 통신 인프라 경쟁력을 기반으로 ‘분산형 AI(Distributed AI)’ 시장에서 새로운 성장 기회를 확보할 수 있다는 분석이 나왔다. 인공지능 연산을 데이터센터에 집중하는 기존 방식에서 벗어나 클라우드와 엣지, 개별 기기를 연결하면 제조업 생산성과 수출 경쟁력, 고령화 대응 등 한국이 직면한 구조적 과제를 해결하는 데 활용할 수 있다는 전망이다.

글로벌 기술정책 컨설팅 기업 액세스 파트너십(Access Partnership)은 최근 ‘클라우드에서 엣지로: 한국의 분산형 AI가 창출하는 가치’ 보고서를 통해 분산형 AI가 2035년 한국에서 연간 500억 달러 이상의 경제적 가치를 창출할 잠재력이 있다고 분석했다.

특히 제조 현장의 자율화와 AI 디바이스 수출, 돌봄 로봇 등 한국이 이미 산업 기반을 확보한 분야가 주요 시장으로 꼽혔다.

 

AI가 데이터센터 밖으로…클라우드와 기기 역할 분담

분산형 AI의 핵심은 모든 AI 연산을 클라우드에서 처리하지 않는 데 있다.

대규모 연산은 클라우드에서 처리하면서 즉각적인 판단이 필요한 작업은 엣지 서버나 스마트폰, 자동차, 로봇, 산업설비 등 데이터가 발생하는 곳에서 직접 처리하는 방식이다.

AI가 소프트웨어 영역을 넘어 로봇과 자동차, 공장 설비 등 현실 세계에서 직접 작동하는 피지컬 AI로 확대되면서 이러한 구조의 필요성도 커지고 있다.

액세스 파트너십은 한국의 AI 추론 컴퓨팅 수요가 2030년까지 현재의 약 30배로 증가할 가능성이 있다고 분석했다. 이를 클라우드 중심으로 처리하려면 데이터센터 용량을 약 5배 확대해야 하지만 현재 투자 추세가 이어질 경우 필요한 AI 추론 컴퓨팅 수요를 충분히 처리하기 어렵다는 전망이다.

반면 연산을 클라우드와 엣지, 온디바이스, 온프레미스 등에 분산하면 네트워크 부하와 데이터센터 의존도를 낮추면서 지연시간과 개인정보 보호, 에너지 효율 등을 개선할 수 있다.

한국에는 이 같은 변화가 새로운 산업 기회가 될 수 있다. AI 반도체와 메모리, 스마트폰, 자동차, 가전, 로봇 등 분산형 AI를 구현하는 데 필요한 산업 기반을 폭넓게 갖추고 있기 때문이다.

 

제조 현장 AI 전환으로 연 230억 달러 가치

가장 큰 경제적 효과가 예상되는 분야는 제조업이다.

보고서는 산업용 로봇과 자율 점검, 예지정비 등에 분산형 AI가 확산될 경우 2035년 연간 230억 달러 이상의 경제적 가치를 창출할 수 있을 것으로 전망했다.

공장에서 발생하는 데이터를 현장에서 실시간으로 분석하면 설비 이상을 빠르게 감지하고 생산라인 중단을 줄일 수 있다. 산업용 로봇 역시 클라우드와 지속적으로 데이터를 주고받지 않고 현장에서 주변 상황을 판단할 수 있어 생산 자동화 수준을 높일 수 있다.

인력 부족이 심화되는 제조 중소기업에는 이러한 변화의 의미가 더욱 크다. 보고서에 따르면 2025년 국내 제조 중소기업의 61%가 인력 채용에 어려움을 겪고 있다.

단순 반복 작업뿐 아니라 검사와 설비관리, 물류 등으로 AI와 로봇의 활용 범위가 넓어질 경우 생산인구 감소에 따른 산업 현장의 인력 공백을 일부 보완할 수 있다는 분석이다.

 

스마트폰·가전·로봇에 AI 탑재…수출 경쟁력과 연결

두 번째 기회는 수출이다.

액세스 파트너십은 분산형 AI가 한국의 수출 경쟁력 강화에 기여하면서 2035년 연간 210억 달러 이상의 경제적 가치를 창출할 가능성이 있다고 분석했다.

스마트폰의 온디바이스 AI를 비롯해 스마트 가전, 서비스 로봇, XR 기기 등에 AI 기능을 결합하면 기존 하드웨어 제품의 부가가치를 높일 수 있기 때문이다.

이는 한국이 보유한 반도체와 디바이스 제조 경쟁력을 AI 시대의 완제품 경쟁력으로 연결할 수 있다는 점에서 주목된다.

AI 모델이 기기 안에서 직접 작동하는 비중이 높아지면 고성능 메모리와 저전력 반도체, 센서, 통신 기술 등의 중요성도 함께 커진다. 분산형 AI가 단순한 소프트웨어 시장을 넘어 반도체와 전자, 자동차, 로봇 산업 전반의 변화와 연결되는 이유다.

 

고령화 시대 돌봄 로봇도 새로운 시장

고령화 역시 분산형 AI가 활용될 수 있는 분야로 꼽혔다.

보고서는 동반자·보조 로봇 분야에서 2035년 연간 59억 달러 이상의 경제적 가치가 발생할 수 있을 것으로 전망했다.

이동을 지원하는 로봇이나 낙상 감지 시스템, 안전 모니터링, 대화형 동반 로봇 등이 고령자의 독립적인 생활을 지원하면서 가족과 사회가 부담하는 돌봄 비용을 줄일 수 있다는 분석이다.

특히 건강이나 생활 데이터처럼 민감한 개인정보를 기기 내부에서 처리할 수 있다는 점은 온디바이스 AI와 엣지 AI가 돌봄 분야에서 갖는 장점으로 평가된다.

한국은 세계적으로 빠른 고령화를 경험하는 동시에 로봇과 반도체, 통신 인프라를 갖추고 있어 관련 기술의 실증과 상용화를 연결할 수 있는 시장으로 꼽힌다.

 

피지컬 AI 시대, ‘AI를 어디서 처리할 것인가’가 경쟁력

AI 경쟁의 무게중심도 대규모 모델 개발에서 실제 산업 현장의 활용으로 확대되고 있다.

특히 피지컬 AI가 확산되면 AI 모델 자체의 성능뿐 아니라 데이터를 어디에서 처리하고 클라우드와 기기가 어떻게 역할을 분담할지가 산업 경쟁력을 좌우하는 요소로 부상할 가능성이 크다.

액세스 파트너십은 한국이 분산형 AI의 경제적 잠재력을 현실화하기 위해 향후 10년간 약 180억 달러의 추가 투자를 비롯해 관련 인프라와 글로벌 상호운용성 강화가 필요하다고 제언했다.

결국 한국이 가진 반도체·디바이스 제조 경쟁력과 세계적인 디지털 인프라를 실제 AI 산업 경쟁력으로 연결하는 것이 핵심이다. 분산형 AI는 데이터센터 중심으로 성장해온 AI를 공장과 자동차, 스마트폰, 가전, 로봇으로 확장하는 연결고리로 자리 잡을 전망이다.