AI 데이터센터의 ‘전력·인터커넥트’ 병목이 바꿀 5년: 개방형 NVLink, 광학 전환, 그리고 Capex 수익성의 정치경제학

이중석 | 경제 칼럼니스트·데이터 분석가

요약: 단기 주가가 아닌, 인프라 병목이 결정하는 장기 승부

향후 1~5년 동안 미국 증시와 실물 경제를 가를 핵심 변수는 ‘AI 자체’가 아니라 AI 인프라의 물리적 병목이다. 이 병목은 두 축으로 요약된다. 첫째, 전력(발전·송배전·전력접속 용량)이다. 둘째, 인터커넥트(서버 내부·랙 간·랙-랙·데이터센터 간의 고대역폭 연결)다. 이미 시장은 이를 감지하고 있다. 월가에서는 AI 투자 사이클의 내구성을 다시 묻고 있고(레드번·로스차일드의 아마존·마이크로소프트 중립 하향), 반대로 ‘삽과 곡괭이’에 해당하는 밸류체인(광학·테스트·데이터센터 엔지니어링)에 대한 관심은 커지고 있다(미즈호의 루멘텀 아웃퍼폼, 칸토르의 폼팩터 비중확대, 제프리스의 레전스 매수 상향).

동시에 기술 생태계는 CPU-가속기 결합의 개방화로 진화 중이다. Arm-엔비디아의 NVLink Fusion 연동 발표는 Grace 중심의 폐쇄가 아니라, Neoverse·인텔·AMD·커스텀 Arm까지 포용하는 개방형 인터커넥트 전략으로 읽힌다. 이는 전력·인터커넥트 병목을 풀면서 AI 인프라 투자의 ROI 경로를 개선할 잠재력이다.

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이 칼럼은 최근 기사와 데이터—알파벳 CEO의 AI 버블 경고, 베일리 기퍼드의 ‘엔비디아=에르메스’ 비유, 서버 대역폭 4~8배 확대와 구리→광학 전환(미즈호), 전력 접근성 병목(테마 ETF CIO), NVLink Fusion의 개방(CNBC)—를 교차 분석해, AI 인프라 병목이 미국 주식·경제의 장기 궤적을 어떻게 재편할지 제시한다. 결론부터 말하면, ‘전력·광학·테스트·엔지니어링’과 같은 분배·연결·품질 보증 층위가 2026~2030년 중 평균 이상의 위험조정 수익을 제공할 가능성이 높고, 하이퍼스케일러는 Capex/매출 레버리지·요금제/소프트웨어·생태계 잠금에 성공한 기업만 초과수익을 얻는 선별의 시대로 접어든다.

1) 시장 컨텍스트: ‘AI 낙관’ vs ‘Capex 수익성’ 논쟁

낙관의 근거: 베일리 기퍼드는 “엔비디아는 반도체 업계의 에르메스”라며 2030~2035년을 내다보는 경영·생태계 리더십을 높이 평가한다. 정량 측면에서 엔비디아는 정량 모멘텀 모델에서 88%를 받았고(Validea), 12-1 모멘텀 등 핵심 항목이 PASS로 나타났다. Arm–NVLink Fusion의 연동은 GPU 중심 플랫폼의 접속성을 강화하며, 하이퍼스케일·커스텀 칩 수요에 대응한다.
경계의 근거: 알파벳의 순다르 피차이는 AI 거품 붕괴 시 예외 없음을 경고했다. 월가에서는 레드번이 아마존·마이크로소프트를 ‘중립’으로 낮추며, 현 Capex가 클라우드 1.0의 경제성으로 회귀할지 의문을 제기했다. CNBC 마켓 노트는 VIX 22 상단, AI 대장주 언와인딩, 50일선 이탈, 동일가중 소비재의 10% 조정 근접 등 리스크 프리미엄 재평가를 전했다.
팩트 체크: 그럼에도 S&P500 3분기 이익 +14.6%, 어닝 서프라이즈 82%(블룸버그 인텔리전스) 등 펀더멘털 탄력은 견조하다. 10년물 금리는 4.133%로 내려왔고, 12월 연준 인하 확률도 가격 반영되고 있다. 결국 변수는 “Capex가 ROI로 환원되는 속도”와 “물리적 병목 해소의 속도” 간의 경쟁이다.

2) 병목 #1: 전력—AI 확장의 ‘절대 제약’

테마 ETF CIO 유리 호자미리안은 전력 수급이 데이터센터 증설의 속도를 지연시킬 잠재력이 크다고 지적했다. 이는 AI·전기화·산업 리쇼어링이 동시에 전력 수요를 밀어올리는 구조적 이슈다. 전력은 두 층위에서 병목을 만든다.

접속 용량과 그리드: 데이터센터는 수십~수백MW의 접속 용량이 필요하다. 변압기·스위치기어·송전 인허가·전력구매계약(PPA)·분산전원·에너지저장장치(ESS)까지 복합 병목이 중첩된다. 연방정부 셧다운·인허가 지연은 FAA 인증 이슈와 마찬가지로(항공 사례) 일정 리스크를 키운다.
전력 단가와 탄소: 전력 가격·탄소집약도는 AI 훈련/추론의 TCO(총소유비용)를 직접 좌우한다. 저탄소·저비용 전력에 접근한 사업자는 가격 경쟁력과 마진 방어에서 우위를 확보한다.

정책·외교·산업은 그리드 투자를 촉진할 요인이다. 예컨대 미국-사우디 협력 어젠다에는 AI·에너지·원자력 협력이 포함돼 있으며, 저비용 에너지원·부지 접근성은 하이퍼스케일러의 중장기 선택지다. 결론: 2026~2029년에는 전력 인프라 투자가 AI 사이클의 ‘속도제한장치’로 작동한다.

3) 병목 #2: 인터커넥트—구리에서 광학, 그리고 개방형 NVLink

미즈호는 서버 대역폭이 4~8배 확대되는 과정에서 구리→광학 전환이 가속된다고 진단했다. 이는 단순한 부품 교체가 아니라, AI 집약형 네트워킹 아키텍처의 전환이다. 광송수신기, 레이저, 포토닉스 집적, 케이블링과 스위칭 패브릭 전반이 업사이클을 탈 가능성이 높다. 동시에, 칩 간 인터커넥트는 플랫폼 잠금과 개방성을 둘러싼 전략의 중심축이다.

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개방형 NVLink: Arm Neoverse-엔비디아 GPU의 NVLink Fusion 연동은 Grace 필요조건을 달지 않는다. 이는 인텔·AMD·Arm 커스텀 CPU 등 헤테로지니어스 조합을 촉진한다. 하이퍼스케일러에게는 비용·성능·전력·개발속도 최적화의 설계 자유도를 넓힌다.
생태계 파급: 광학 부품 공급사(루멘텀 등), 프로브 카드·테스트 업체(폼팩터 등), 데이터센터 엔지니어링·HVAC·전력 인프라 서비스(레전스 등)는 ‘연결·품질·시공’의 핵심 레이어다. GPU·HBM 슈퍼사이클을 보조하는 묵직한 중간재와 현장 역량이 병목 해소의 관문이 된다.

결론: 인터커넥트는 가격-성능-전력의 삼각형을 움직이는 레버다. 개방형 NVLink 전략은 고객 락인 우려를 낮추며, 플랫폼의 총주소가능시장(TAM)을 넓힌다.

4) Capex의 정치경제학—‘누가’ ROI를 먼저 회수하나

레드번은 아마존·마이크로소프트를 ‘매수→중립’으로 하향하며, “오늘의 막대한 Capex가 클라우드 1.0 시절의 수익률을 보장하진 않는다”고 지적한다. 반면 루프는 아마존의 리테일·광고·데이터·물류 레버를 근거로 지속 성장을 강조했다. 논쟁의 본질은 같은 Capex라도 다음의 요소에 따라 수익성 궤적이 갈린다는 점이다.

단가와 요금제: 추론·파운데이션 모델·도메인 특화 서비스 오퍼링의 가격/구독 구조 설계 능력.
자체 실리콘·스택 통합: TPU·특정 목적 가속기·소프트웨어 스택을 가격-성능 우위로 묶을 수 있는 역량.
전력·부지 접근: 저탄소·저단가 전력과 빠른 인허가—그리드 전략은 Capex의 실행 속도와 ROI를 가르는 분수령이다.
생태계 잠금: 개발자·파트너·마켓플레이스·툴체인—전환 비용을 높이는 유무형 자산.

이 네 가지 축 중 전력·인터커넥트는 자본 효율의 베이스라인을 정한다. 나머지(요금제·실리콘·생태계)는 초과수익을 위한 선택이다. AI Capex 논쟁의 해상도를 높이려면, 다음 선행지표를 꾸준히 모니터링할 필요가 있다.

체크리스트: Capex→ROI 전환 관측지표

하이퍼스케일러 분기보고서의 Capex/매출·클라우드 매출 성장률·세그먼트 마진의 동행·선행 관계
DC 콜로케이션 MW 파이프라인, 전력접속 승인(interconnection queue) 진척, 변압기·스위치기어 리드타임
광모듈·레이저 수주잔고, HBM·패키징 테스트 증설·가동률
엔드투엔드 추론 단가(서빙 비용)의 하향 추세 및 요금제 변화
10년물 금리·크레딧 스프레드—WACC 변화와 Valuation 민감도

5) 밸류체인 맵: 누가 구조적 수혜를 받는가

기사·애널리스트 리포트로부터 도출되는 ‘중장기 승자’는 단일 종목이 아니라 계층이다. 아래 맵은 AI 인프라 병목 해소라는 관점에서 2026~2030년 승자·주목·경계 군을 정리한 것이다.

밸류체인	핵심 동력	장기 관전 포인트
광학(Optics)·포토닉스	서버 대역폭 4~8배 확대, 구리→광 전환 가속	광모듈/레이저 수주잔고, 800G/1.6T 전환 속도, 수율
반도체 테스트/패키징	HBM·CoWoS 등 첨단 패키징 확대, 품질·수율 중요성 증대	테스트 장비 가동률, 신규 설계 램프, 고객 다변화
데이터센터 엔지니어링·설비	전력·냉각·공조(HVAC), 고밀도 랙, 시공 역량	MW 파이프라인, 프로젝트 리드타임, 수주·백로그
개방형 인터커넥트	NVLink Fusion 개방, CPU 헤테로지니어스 결합	Arm Neoverse 채택, NVLink 생태계 확장, 고객 믹스
하이퍼스케일러	요금제·자체 실리콘·생태계·전력 접근성	Capex/매출·클라우드 마진, PPA·인허가·자체 칩 로드맵
AI GPU·가속기	성능·생태계 우위, 개발자 락인	출하/리드타임, 소프트웨어 스택 수익화, 경쟁사 대응

참고: 애널리스트 코멘트에 따르면 루멘텀(광학), 폼팩터(테스트), 레전스(DC·AI 인프라 ‘삽과 곡괭이’)가 구조적 테마의 ‘대표 사례’로 지목됐다. 엔비디아에 대한 스티펠의 목표가 상향(250달러)·베일리 기퍼드의 장기 확신은 가속기-소프트웨어-생태계의 삼중 결속을 강조한다.

6) 거시·심리: 변동성은 ‘조건’이고, 병목 해소는 ‘방향’이다

단기적으로 증시는 데이터·실적·정책 3중 이벤트에 흔들린다. 최근 지연된 미 경제지표 병목, VIX 22 상단, 비트코인 급락은 리스크오프를 자극했고, S&P500은 50일선을 하회했다. 그러나 중요한 사실은 변동성이 ‘방향’을 뒤집지 않는다는 점이다. 방향은 병목 해소의 속도가 정한다.

금리·밸류에이션: 10년물 4.133%, 선행 PER 23배(나스닥100 28배)는 성장 기대에 민감하다. 금리 저점·성장 둔화의 ‘나쁜 인하’보다, 물가 안정·성장 균형의 ‘좋은 인하’가 밸류에이션에 유리하다.
어닝 퀄리티: 3분기 어닝 서프라이즈(82%), 이익 성장(14.6%)은 마진·효율의 개선을 시사한다. Capex와 현금흐름의 ‘두 마리 토끼’를 잡는 기업만이 프리미엄을 유지한다.
AI 버블 논쟁: 피차이의 경고는 합리적이다. 다만, 버블의 핵심은 가격이 아니라 현금흐름의 가시성이다. 개방형 NVLink·광학 전환·전력 투자 가속은 가시성을 높이는 경로다.

7) 시나리오(2026~2030): ‘속도’의 분화

시나리오 A | 점진 해소(기본)

가정: 그리드 보강·PPA 확대·인허가 간소화가 단계적으로 진척. 광학 800G→1.6T 전환이 확산. 개방형 NVLink로 CPU-가속기 설계 다양화. 귀결: 하이퍼스케일러 Capex/매출 레버리지 개선, DC 엔지니어링·광학·테스트의 중고성장 지속. 밸류에이션은 성장율 둔화만큼 멀티플 하향을 상쇄.

시나리오 B | 가속 해소(상방)

가정: 정책 드라이브(그리드·에너지)와 표준화(NVLink·광학 스펙)가 병렬로 빠르게 진척. 귀결: 분배·연결 레이어의 실적 상향·멀티플 확장 동시 진행. 하이퍼스케일러는 요금제·자체 실리콘·생태계 락인으로 초과수익 구간 복귀.

시나리오 C | 장기 지연(하방)

가정: 에너지·인허가 병목 심화, 금리 역상승, 소프트웨어 수익화 지연. 피차이의 경고처럼 테마 분해 시작. 귀결: 하이퍼스케일러 Capex 효율 저하, 일부 AI 순환주 언와인딩. 다만 광학·테스트·엔지니어링은 현장 파이프라인이 있어 상대 방어 가능.

8) 실무 가이드: 포트폴리오·리스크·지표

포트폴리오 나침반

핵심(코어): 분배·연결 레이어(광학·포토닉스, 테스트/패키징, DC 엔지니어링)—수주잔고·리드타임·가동률이 실적 가시성을 높인다.
선별(셀렉티브): 하이퍼스케일러—요금제·자체 실리콘·전력 접근성·생태계 락인에서 2~3개 축을 충족하는 기업.
전략(옵션): 개방형 인터커넥트—NVLink Fusion·Neoverse 채택이 헤테로지니어스 설계를 당기는 영역.

리스크 관리

매크로: 10Y 금리·크레딧 스프레드—WACC 상승 시 멀티플 압축.
테마: 암호자산 급변동—리스크 베타로서 빅테크·AI 주도주에 심리 전이.
실행: 인허가·PPA 지연, 광학 공급망 병목, 테스트 수율—프로젝트 리스크 관리.

모니터링 보드

카테고리	KPI	의미
전력	전력접속 승인(MW), PPA 체결, 변압기 리드타임	Capex 실행 속도·TCO
광학	800G/1.6T 출하, 광모듈 ASP·수율	네트워킹 전환 속도
테스트	HBM·패키징 테스트 가동률, 신규 설계 램프	품질·수율·증설 타당성
하이퍼스케일	Capex/매출, 클라우드 마진, 자체 실리콘 채택률	ROI·가격결정력
시장	10Y, VIX, 선행 PER	WACC·밸류에이션 민감도

9) 객관 뉴스로 본 ‘현재 위치’—핵심 인용

개방성: “엔비디아는 NVLink를 외부의 다양한 커스텀 칩에도 개방하려는 신호로 해석된다.”(Arm–NVLink Fusion 보도)
전력 병목: “전력 수급은 지극히 큰 문제이며, 데이터센터 증설 속도를 지연시킬 잠재력이 있다.”(테마 ETF CIO)
광학 전환: “서버 대역폭 4~8배 확대와 함께 구리→광학 전환이 가속.”(미즈호)
수익성 논쟁: “오늘의 막대한 Capex가 클라우드 1.0의 수익률을 가져다줄지는 불확실.”(로스차일드&코 레드번)
리더십: “엔비디아는 이 시장의 에르메스… 그들은 최고이고, 앞으로도 그럴 것이다.”(베일리 기퍼드)
모멘텀: “엔비디아의 정량 모멘텀 점수 88%.”(Validea)

10) 결론—‘연결과 전력’이 만든 장기 알파

AI 사이클은 더 이상 ‘칩=전부’가 아니다. 전력과 인터커넥트는 ROI의 바닥을 정하고, 개방형 NVLink와 광학 전환은 그 바닥을 높인다. Capex 수익성 논쟁은 타당하지만, 그 논쟁 자체가 분배·연결 레이어에 상대적 우위를 부여한다.

투자자에게 요구되는 것은 주가 등락의 감내가 아니라, 병목 해소의 경로를 데이터로 추적하는 일이다. 수주잔고·전력접속·광학 전환률·테스트 가동률·클라우드 마진—이 다섯 가지 축에서 동시에 개선이 관찰되는 구간이 온다면, 2026~2030년 장기 알파는 ‘연결과 전력’ 위에서 만들어질 가능성이 높다.

끝으로, 시장의 유행·비유를 넘어 정치경제의 시각을 갖자. 전력은 규제·외교·재정의 영역이며, 인터커넥트는 표준·호환·생태의 문제다. 금리는 모든 현금흐름의 공통 분모다. 이 세 가지의 교점에서, 우리는 AI가 ‘산업’이 되는 장면을 목격할 것이다. 그것이 바로, AI 인프라의 병목이 미국 주식·경제의 장기 궤적을 바꾸는 방식이다.

주: 본 칼럼은 최근 보도자료·애널리스트 리포트·지표(Arm–NVLink Fusion, 테마 ETF CIO 전력 발언, 미즈호 서버 대역폭/광학 전환, 레드번·루프 등 월가 리포트, Validea 모멘텀 스코어, CNBC 마켓 노트의 변동성·금리·어닝 데이터)를 교차 인용해 작성했다. 투자 판단의 최종 책임은 투자자 본인에게 있다.