신명훈 한국항공대 교수 주제발표
태양전지 우주 미션별 혼합 활용 양상
효율의 III-V족 vs 저비용 페로브스카이트
"우주용 태양전지가 인공지능(AI) 기반의 대규모 위성 시스템을 가능하게 하는 핵심 요소가 되고 있다."
신명훈 한국항공대 교수는 13일 서울 소공동 롯데호텔에서 열린 '2026 아시아미래기업포럼'에서 우주 태양전지를 '뉴 스페이스' 시대를 이끌 차세대 에너지 인프라 기술로 제시했다. 지상의 전력 공급 한계를 극복하고 24시간 가동되는 '궤도 데이터센터'가 AI 산업의 게임 체인저가 될 것이란 진단이다.
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신명훈 한국항공대 항공전자정보공학부 교수가 13일 서울 소공동 롯데호텔에서 열린 2026 아시아미래기업포럼에서 '우주태양광 기술 현황과 사업 기회'란 주제발표를 하고 있다. 2026.5.13 조용준 기자
현재 지상 데이터센터는 막대한 전력 소모와 냉각 문제로 인해 확장의 한계에 부딪힌 상태다. 이와 관련해 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 2026 다보스 포럼에서 "AI를 배치하기에 가장 비용 효율적인 장소는 우주가 될 것"이라고 전망하기도 했다. 우주 기반 AI 컴퓨팅은 지상의 환경 규제나 전력 수급 문제에서 벗어날 뿐만 아니라, 장기적인 확장이 용이해 경제적으로도 강력한 경쟁력을 갖췄다는 분석이다.
이미 글로벌 빅테크(대형 정보기술 기업)들은 앞다퉈 우주 개척을 준비 중이다. 스페이스X는 미국 연방통신위원회(FCC)에 100만대 이상의 궤도 데이터센터 위성 운용 계획을 제출한 것으로 알려졌으며, 아마존과 블루오리진은 '프로젝트 선라이즈'를 통해 기가와트급 우주 데이터센터 구축을 추진 중이다. 구글 역시 텐서처리장치(TPU)를 탑재한 태양광 위성 클러스터를 통해 2027년 실증 위성 발사를 계획하고 있다.
신 교수는 우주 데이터센터 사업화 측면에서 가장 앞서 있는 인물 중 하나로 머스크 CEO를 꼽았다. 단순히 기술을 개발하는 수준을 넘어 태양전지의 생산부터 발사, 운영, 서비스에 이르는 수직 계열화된 생태계를 구축했다는 평가다. 테슬라는 배터리와 전력 전자, 에너지 저장 기술을 제공하고, 스페이스X는 재사용 발사체를 통해 저비용으로 인프라를 우주로 실어 나른다. 여기에 스타링크의 위성 통신망, xAI의 AI 모델, X(엑스·옛 트위터)의 실시간 데이터 스트림이 결합해 하나의 거대한 통합 생태계가 만들지는 구조다.
신 교수는 "스페이스X는 자체적으로 로켓을 쏘아 올리면서 태양전지를 비롯한 부품이 정말 우주에서 쓸 수 있는지를 솎아내는 노하우를 축적해나가고 있다"며 "우리나라 기업들이 당장 스페이스X와 동일한 모델을 가지고 경쟁하는 건 불가능하다. 규모는 작더라도 자체적으로 소비할 수 있는 우주 사업 생태계를 유지해나가는 게 중요하다"고 역설했다.
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신명훈 한국항공대 항공전자정보공학부 교수가 13일 서울 소공동 롯데호텔에서 열린 2026 아시아미래기업포럼에서 '우주태양광 기술 현황과 사업 기회'란 주제발표를 하고 있다. 2026.5.13 조용준 기자
기술적 측면에서는 효율과 비용 사이의 전략적 선택이 중요해지고 있다. 전통적인 우주 산업은 효율과 신뢰성이 높은 III-V족 다중접합 태양전지에 의존해 왔으나, 와트당 가격이 지상용의 수백 배에 달하기 때문이다. 이에 지상용 태양전지 시장을 장악한 중국 업체들은 페로브스카이트 등 차세대 소재 기술을 앞세워 우주 시장 진출을 꾀하고 있다. 특히 페로브스카이트와 실리콘을 결합한 탠덤 전지는 가볍고 유연하면서도 생산 비용을 획기적으로 낮출 수 있어 미래 우주 데이터 센터의 유력한 후보로 꼽힌다.
국내 기업 중에서는 한화시스템과 협력하는 플렉셀 스페이스, 쏠레탑 등이 페로브스카이트 탠덤 전지 기술을 바탕으로 우주 실증 기록(플라이트 헤리티지) 확보에 박차를 가하고 있다.
신 교수는 "우주 태양광 산업은 높은 효율과 낮은 비용을 결합한 미션별 최적화 및 하이브리드 접근 방식으로 변화하고 있다"며 "궁극적으로 태양전지의 효율, 소재 및 제조 기술의 발전은 궤도 데이터 센터와 같은 대규모 우주 에너지 시스템을 실현하는 데 결정적인 역할을 할 것"으로 내다봤다.