중국과 SpaceX, 120만 개 위성 계획, 100GW 우주 태양광 시장 점화

120만 개 이상 위성 신규 배치로 위성 계획 급증

세계 유수 우주 강국들의 전략적 제출에 힘입어 위성 배치 규모가 대폭 확대되었습니다. 중국은 최근 국제전기통신연합(ITU)에 총 20만 개 이상의 위성으로 구성된 위성군 계획을 제출했습니다. 이에 앞서 SpaceX는 2026년 1월 말 미국 연방통신위원회(FCC)에 놀라운 100만 개 위성 신청서를 제출했습니다. 이러한 움직임은 2030년까지 연간 위성 발사 총량을 1만 개 이상으로 늘려 저궤도를 통신 및 컴퓨팅을 위한 핵심 인프라 허브로 전환할 것입니다.

궤도 경쟁은 본질적으로 자원 경쟁입니다. 저궤도와 관련 주파수는 제한적이며, ITU 규칙에 따라 '선착순'으로 운영됩니다. 저궤도에 대한 이론적 수용 능력은 10만~15만 개 위성으로 추정되며, 이러한 대규모 신규 제출은 전략적 지배력을 확보하기 위한 명확한 시도입니다. 현재의 초점은 통신 위성에 있으며, 중국은 SpaceX의 스타링크가 이미 배치한 거의 1만 개 위성을 따라잡고 있습니다.

우주 태양광 시장, 지상 부문 대비 9배 성장 전망

다가오는 위성 붐은 백 기가와트 규모의 우주 태양광 시장을 창출하여 현재의 지상 태양광 산업을 훨씬 뛰어넘는 가치를 가질 것으로 예상됩니다. 현재 우주 태양광 시장은 30MW 규모의 틈새 시장이며, 그 가치는 지상 시장의 2%에 불과합니다. 그러나 분석가들은 세 단계의 기하급수적인 성장을 예측합니다. 첫째, 밀집 통신 위성군 배치는 기가와트 규모의 시장을 창출하여 그 가치를 지상 시장의 40%까지 끌어올릴 것입니다.

둘째, 초기 AI 기반 '컴퓨팅 위성군'이 가동됨에 따라 우주 태양광에 대한 수요는 10기가와트 수준으로 증가할 것으로 예상되며, 그 총 가치는 지상 태양광 시장을 능가할 것입니다. 최종 단계는 지배적인 대규모 AI 컴퓨팅 위성의 부상으로 추진될 것이며, 이는 총 수요를 100GW 이상으로 끌어올릴 수 있습니다. 이 규모에서 우주 태양광 시장의 가치는 전력 소모가 많은 우주 기반 데이터 센터에 대한 수요에 힘입어 전체 지상 태양광 시장보다 9배 더 커질 것으로 예측됩니다.

자원 제약으로 실리콘 및 페로브스카이트로의 전환 강제

위성 전력 수요의 대규모 증가는 기술을 전통적인 우주 등급 태양 전지에서 전환하도록 강제하여 태양광 공급망에서 새로운 선두 주자를 탄생시킬 것입니다. 현재 산업 표준인 갈륨비소(GaAs) 전지는 기판으로 희소 원소 게르마늄에 의존합니다. 전 세계 게르마늄 생산량은 연간 약 300-500MW의 GaAs 전지 제조만을 지원할 수 있으며, 수요가 수 기가와트 수준으로 향함에 따라 심각한 병목 현상이 발생합니다.

이러한 자원 제약은 결정질 실리콘(c-Si) 및 페로브스카이트 탠덤 전지와 같은 더 저렴하고 확장 가능한 대안을 위한 문을 엽니다. P형 HJT 및 실리콘-페로브스카이트 탠덤 전지와 같은 기술은 이미 지상용으로 중국 제조업체에서 지배적이며, 이제 우주용으로 개조되고 있습니다. 이러한 기술은 특히 유연한 태양 전지 어레이와 결합될 때 전력 대 중량비를 개선하면서 비용을 크게 절감할 수 있는 경로를 제공합니다. 이러한 전환은 특수 캡슐화 재료의 가치를 높입니다. 우주 등급 UTG 유리와 개질된 실리콘 젤 필름은 지상용 제품보다 100배에서 1,000배 더 가치 있으며, 첨단 재료 공급업체에게 거대한 기회를 제공합니다.