AI 붐은 소프트웨어를 넘어 물리적 인프라를 폭발적으로 키우고 있습니다.
변압기·전력망, 냉각, 반도체 메모리(HBM), 광케이블·해저케이블, SSD, 초고다층 PCB, 데이터센터 EPC까지—한국 기업들이 강점을 지닌 분야가 유난히 많습니다.
이 글은 유망 산업의 구조·수요·성장 경로와 한국 대표 기업의 포지션을 총정리해 보았습니다.
1) 전력 변압기: AI 인프라의 병목
미국은 변압기 수요의 80% 이상을 수입에 의존, 리드타임이 최대 4년, 가격은 2020년 이후 70% 상승했습니다.
AI 데이터센터 전력 수요 급증으로 이 병목은 2030년대까지 지속될 전망입니다. 글로벌 초고압 변압기 양산은 독일 지멘스, 한국 3사(HD현대일렉트릭·효성중공업·LS일렉트릭)가 사실상 주도권을 쥡니다.
- HD현대일렉트릭: 북미 초고압 변압기 점유율 1위권. 3Q25 영업이익률 24.8%, 수주잔고 약 10조원, 765kV 대형 수주. 2027년 美 앨라배마 공장 확장 계획.
- 효성중공업: 765kV/1,500MVA급 라인업. 美 테네시 공장 인수(현지화). 창원 HVDC 변압기 공장 건설, 수주잔고 ~11조원.
- LS일렉트릭: 3Q25 매출 1.2163조/영업이익 1,008억(+51.7% YoY). 부산 사업장 확대, 텍사스 생산·R&D 캠퍼스(예정).
브로커 추정에 따르면 2025~2026년 변압기 업체들의 이익률 개선이 추가로 예상됩니다.
2) 전력 공급·SMR·재생에너지·ESS
Goldman Sachs는 2030년까지 데이터센터 전력 수요가 +165% 증가할 수 있다고 봅니다. 미국 데이터센터 전력 비중은 2028년 6.7~12%로 확대 전망. 이에 맞춰 SMR(소형모듈원전), 재생에너지·ESS(에너지저장)가 동시에 부상합니다.
- SMR: 5~300MW, 공기 시간 24~36개월. 빅테크의 선제 투자(장기 PPA·직접 투자) 진행.
- 재생+ESS: 간헐성 보완, 그리드 안정. 2030년 BESS 누적 용량 1,200GWh 전망.
- 국내: LS일렉트릭, ESS·파워 일렉트로닉스 MOU. SK그룹×AWS, 울산 100MW AI 데이터센터—재생에너지 도입 계획.
3) 냉각 시스템(액체·침지·CDU)
H100(≈700W), Blackwell B200(≈1,200W) 등으로 랙 전력밀도는 240kW까지 가파르게 상승. 공랭만으로는 한계에 가까워 액체냉각(Direct-to-Chip·침지)과 CDU 수요가 급증합니다. AI 데이터센터 액체냉각 시장은 2025년 32억$ → 2035년 157억$(CAGR 16.9%) 전망.
- 귀뚜라미범양냉방: 액체·침지·공랭 포트폴리오. CDU(CyberCool CMU) 320kW~6MW급.
- LG전자: 중동 800MW급 AI 데이터센터 대형 칠러 공급.
- GS칼텍스: 침지 냉각유 ‘Kixx Immersion Fluid S’—통신사·대기업 실증/공급.
4) 메모리(HBM·DRAM·NAND)
HBM은 AI 가속기의 필수 부품. 2026~2027년 HBM4E/HBM4 도입과 함께 시장이 고성장(연 60~70%대) 전망. 일반 DRAM·NAND는 HBM 전환과 함께 타이트해지며 가격 상방 요인이 존재합니다.
- SK하이닉스: 2Q25 HBM 점유율 ≈62%, HBM3E 사실상 독점 공급, HBM4 개발 완료.
- 삼성전자: 2026년 HBM 점유율 30%+ 전망, 고속 IO·대역폭 강점. NAND 글로벌 1위.
5) 네트워크·광케이블·해저케이블·HVDC
2020~2024년 데이터센터 연결 대역폭 구매 +330%. 생성형 AI는 GPU 간 통신 급증으로 기존 대비 최대 10배 광섬유 필요. 지역별로 멤피스(+4,300%), 솔트레이크(+348%) 같은 신규 허브 부상.
- LS전선: 美 빅테크와 버스덕트 프레임 계약(향후 3년 5,000억+). HVDC 기술 국내 유일.
- 대한전선·태한전선·가온케이블·대원케이블: 광/전력 케이블 수요 수혜.
- SK텔레콤: Nokia와 AI 기반 광섬유 센싱 상용화(모니터링·안정성 향상).
6) 데이터 저장(엔터프라이즈 SSD·니어라인)
엔터프라이즈 SSD 시장: 2024년 181EB → 2030년 1,078EB(연 35%). AI 훈련 서버 SSD는 30TB → 100TB, 추론 서버 SSD는 5TB → 35TB로 확대 전망. HDD 타이트로 니어라인 SSD 전환 가속.
- 삼성전자: NAND 1위(≈35.3%). 3D V-NAND 원조, 소비자~엔터프라이즈 풀라인업(최대 30.72TB).
- SK하이닉스·Solidigm: 데이터센터 중심 포트폴리오, 자체 컨트롤러·펌웨어 역량.
7) 초고다층 PCB·유리기판·EPC
800G 스위치·AI 서버 보드 등은 40층+ 초고다층 PCB를 선호(’25→’26 비중 22%→43% 전망). 난이도↑ = 단가·부가가치↑.
- ISU Petasys: 30층+ 다층기판 글로벌 Top3, 대구 5공장 증설(’27 완공).
- 삼성전기·LG이노텍: 하이브리드 본더·유리기판 R&D, 장기 성장축.
8) 데이터센터 건설·운영(국내 프로젝트)
- SK그룹×AWS: 울산 100MW AI 데이터센터(’27까지 5.88조 투자). OpenAI 전용 20MW 센터 추가 검토.
- LG CNS: 韓 최초 해외 AI 데이터센터 수주(인도네시아, 30MW → 220MW 확장 계획).
- 삼성C&T·현대건설: EPC 전주기 역량, 액침냉각 PoC·친환경 냉각 레퍼런스(GAK 세종) 등.
통합 투자체계 & 체크리스트
| 분야 | 대표 기업 | 핵심 포인트 | 체크리스트 |
|---|---|---|---|
| 변압기 | HD현대일렉트릭·효성중공업·LS일렉트릭 | 리드타임↑·가격↑·수주잔고 5~6년 | 북미 CAPA·765kV·HVDC 라인업 |
| 전력/SMR/ESS | LS일렉트릭 등 | 데이터센터 전력 비중 6.7~12% | PPA·ESS 확충·규제/인허가 속도 |
| 냉각 | 귀뚜라미범양·LG전자·GS칼텍스 | 액체·침지·CDU 수요 폭증 | 랙전력밀도·납기·TCO 개선 |
| HBM/메모리 | SK하이닉스·삼성전자 | HBM3E→HBM4 전환, CAPA 타이트 | 고객(엔비디아) QVL·수율·성능 |
| 네트워크/광 | LS전선·통신 3사 | 대역폭 구매 +330% | 다크파이버·800G/1.6T 로드맵 |
| SSD | 삼성전자·SK하이닉스 | 엔터프라이즈 SSD + 니어라인 전환 | 컨트롤러·펌웨어·전력효율 |
| PCB/EPC | ISU Petasys·삼성C&T·현대건설 | 40층+ PCB 수요↑, DC EPC 파이프라인↑ | 증설 타임라인·고객다변화 |
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