AI 데이터센터 발열 잡아라…삼성·LG전자, 액체냉각·공조 미래 먹거리 승부수
AI 데이터센터 발열 잡아라…삼성·LG전자, 액체냉각·공조 미래 먹거리 승부수
AI 데이터센터 경쟁의 초점이 GPU와 HBM을 넘어 전력과 냉각 인프라로 빠르게 이동하고 있습니다.
엔비디아의 고성능 AI 가속기가 데이터센터에 대규모로 배치되면서 서버 한 대, 랙 하나가 사용하는 전력량이 급증하고 있기 때문입니다. 전력 사용량이 많아진다는 것은 그만큼 많은 열이 발생한다는 의미입니다.
기존 데이터센터에서는 차가운 공기를 서버실에 공급하는 공랭식 냉각이 일반적이었지만, 고밀도 AI 서버에서는 공랭 방식만으로 발열을 제어하기 어려워지고 있습니다.
이에 따라 냉각수를 GPU와 CPU 가까이 공급하는 액체냉각, 냉각수를 배분하고 온도와 압력을 관리하는 CDU(Coolant Distribution Unit), 대형 칠러와 정밀공조 시스템이 AI 데이터센터의 핵심 장비로 떠오르고 있습니다.
국내에서는 삼성전자와 LG전자가 이 시장을 새로운 성장동력으로 낙점했습니다.
삼성전자는 글로벌 공조업체 인수를 통해 단숨에 사업 규모를 확대하고 있고, LG전자는 자체 개발한 액체냉각 기술과 엔비디아 인증을 앞세워 글로벌 AI 데이터센터 시장을 공략하고 있습니다.
이번 글에서는 두 회사가 왜 AI 냉각시장에 뛰어들었는지, 사업 전략에는 어떤 차이가 있는지, 국내 증시에서는 어떤 종목을 살펴볼 필요가 있는지 정리해 보겠습니다.
🧊 AI 데이터센터가 뜨거워질수록 커지는 냉각시장
AI 데이터센터에서는 일반적인 데이터센터와 비교하기 어려울 정도로 높은 전력밀도가 발생합니다.
대표적으로 엔비디아의 GB200·GB300 NVL72와 같은 고성능 AI 시스템은 하나의 랙에서 약 100kW를 훌쩍 넘는 전력을 사용할 수 있습니다. 서버의 전력 소비량이 증가하면 거의 비례해서 열 발생량도 증가합니다. 때문에 데이터센터 사업자는 단순히 GPU와 서버만 설치할 수 없습니다.
전력 공급과 함께 냉각 시스템을 동시에 확충해야 합니다.
시장조사업체 TrendForce는 AI 데이터센터에서 액체냉각이 적용되는 비중이 2024년 약 14%에서 2025년 약 33% 수준으로 빠르게 증가할 것으로 전망한 바 있습니다. 2026~2027년에는 적용률이 절반을 넘어설 것이라는 전망도 나오고 있습니다.
AI 데이터센터 산업에서 냉각설비가 단순한 보조설비가 아니라 필수 인프라로 바뀌고 있는 것입니다.
🧊 공랭식에서 액체냉각으로
기존 데이터센터는 차가운 공기를 서버실 전체에 공급해 서버의 열을 식히는 방식이 일반적입니다.
하지만 GPU 성능이 높아지면서 상황이 달라졌습니다. 공기를 이용해 서버 전체를 식히는 것보다 냉각수를 GPU와 CPU 가까이 보내 직접 열을 제거하는 방식이 훨씬 효율적이기 때문입니다.
AI 데이터센터의 냉각 구조를 간단히 보면 다음과 같습니다.
칠러 → CDU → 콜드플레이트 → GPU·CPU
칠러는 냉각수를 차갑게 만들고, CDU는 냉각수의 온도·압력·유량을 조절해 서버에 공급합니다.
콜드플레이트는 GPU나 CPU에 직접 접촉해 열을 흡수합니다. 이 가운데 최근 가장 주목받고 있는 장비가 CDU입니다. AI 서버의 고밀도화가 진행될수록 CDU의 용량도 수백 kW에서 MW급으로 커지고 있습니다.
🧊 삼성전자, 플랙트 인수로 글로벌 공조시장 직행
삼성전자의 전략은 인수합병을 통한 빠른 시장 확대입니다.
삼성전자는 2025년 독일의 글로벌 공조 전문기업 플랙트그룹(FläktGroup) 지분 100%를 약 15억유로에 인수했습니다. 플랙트그룹은 데이터센터를 비롯해 병원, 공장, 대형 상업시설 등에 사용되는 중앙공조와 정밀냉각 분야에서 오랜 경험을 보유한 기업입니다. 삼성전자는 플랙트 인수를 통해 기존 가정용·상업용 에어컨 중심이었던 사업을 대형 데이터센터 공조시장까지 확대할 수 있게 됐습니다.
2026년에는 생산능력 확대도 본격화되고 있습니다. 인도 푸네에 새로운 HVAC 생산라인을 구축했고 완전 가동 시 연간 최대 약 6,500대의 공조장비 생산이 가능할 것으로 예상됩니다.
국내 투자도 시작했습니다.
삼성전자는 광주사업장에 약 2,400억원을 투자해 HVAC 생산라인을 구축하기로 했습니다. 특히 이곳에서는 AI 데이터센터 액체냉각의 핵심 장비인 CDU 생산도 계획하고 있습니다.
삼성전자의 공조사업 영역이 개별공조 → 중앙공조 → 데이터센터 공조 → 액체냉각으로 확대되고 있는 셈입니다.
🧊 LG전자, 엔비디아 인증으로 한발 앞서
LG전자의 전략은 삼성전자와 조금 다릅니다.
자체 기술을 기반으로 AI 데이터센터 냉각 솔루션을 직접 개발하는 방식입니다.
가장 눈에 띄는 부분은 CDU 기술력입니다. LG전자의 600kW급 CDU는 2026년 7월 국내 기업 최초로 엔비디아 품질 인증을 받았습니다. AI 데이터센터 시장에서 엔비디아 인증은 상당히 중요한 의미를 갖습니다.
현재 글로벌 AI 데이터센터의 상당 부분이 엔비디아 GPU와 AI 서버 플랫폼을 기반으로 구축되고 있기 때문입니다. 냉각장비가 엔비디아 플랫폼과 호환된다는 것을 사전에 검증받으면 데이터센터 사업자 입장에서도 장비 도입에 대한 부담이 줄어들 수 있습니다.
LG전자는 앞으로 600kW → 1MW → 2.5MW → 4MW급 CDU까지 인증 제품군을 확대할 계획입니다. AI 서버의 전력밀도가 높아지는 방향과 정확히 맞물린 전략입니다.
🧊 LG전자가 노리는 '칩 투 칠러'
LG전자가 목표로 하는 것은 단순한 CDU 판매가 아닙니다.
회사는 AI 데이터센터 냉각시스템 전체를 공급하는 'Chip to Chiller' 전략을 추진하고 있습니다. GPU 가까이에 설치되는 콜드플레이트부터 CDU, 칠러, 데이터센터 전체 냉각 제어시스템까지 하나의 패키지로 제공하는 구조입니다. 기존 공랭식 공조사업까지 결합하면 데이터센터의 열관리 시스템 전체를 공급할 수 있습니다.
LG전자는 CDU 냉각용량도 빠르게 확대하고 있습니다.
기존 약 650kW급 장비에서 1.4MW급으로 두 배 이상 확대했으며, 액침냉각 분야에서도 SK엔무브와 미국 GRC 등과 협력하고 있습니다. 직접 액체냉각과 액침냉각을 동시에 준비하고 있다는 점이 특징입니다.
🧊 삼성전자와 LG전자, 같은 시장이지만 투자 포인트는 다릅니다
두 회사 모두 AI 데이터센터 냉각시장에 적극적으로 투자하고 있지만 투자 관점에서는 차이가 있습니다.
삼성전자의 HVAC 사업 확대는 장기적으로 긍정적입니다. 다만 삼성전자는 반도체 사업 규모가 워낙 큽니다. 주가 역시 HBM, DRAM 가격, 파운드리 실적, AI 반도체 경쟁력과 주주환원 정책 등의 영향을 훨씬 크게 받습니다. 따라서 데이터센터 냉각은 삼성전자 입장에서는 새로운 성장 옵션으로 보는 것이 적절합니다.
반면 LG전자는 다릅니다.
LG전자에서 HVAC를 담당하는 ES사업본부는 이미 핵심 성장사업 가운데 하나로 자리 잡고 있습니다. AI 데이터센터 수주가 수조원 규모로 확대된다면 ES사업본부의 매출과 이익 구조를 크게 변화시킬 수 있습니다.
결국 LG전자가 기존 가전회사에서 가전 + 전장 + HVAC + AI 인프라 + 로봇 기업으로 재평가될 수 있는 계기가 될 수 있습니다.
🧊 실적으로 연결되기 시작한 LG전자 HVAC
LG전자의 2026년 2분기 전체 매출은 약 23조8,265억원, 영업이익은 약 1조5,791억원을 기록했습니다.
ES사업본부 매출은 약 2조7,300억원, 영업이익은 약 2,360억원으로 영업이익률 약 8.6%를 기록했습니다. 아직 AI 데이터센터 냉각사업이 전체 실적을 좌우하는 수준은 아닙니다.
그러나 중요한 것은 향후 수주잔고입니다. 증권가에서는 LG전자의 AI 데이터센터 관련 신규 수주가 본격적으로 늘어날 경우 HVAC 사업의 성장 속도가 기존 예상보다 빨라질 가능성에 주목하고 있습니다. 특히 북미 하이퍼스케일러를 대상으로 대형 수주가 확인된다면 시장은 LG전자의 AI 냉각사업 가치를 지금보다 더 높게 평가할 가능성이 있습니다.
📊 AI 냉각 관련 국내 수혜주는
AI 데이터센터 냉각시장이 커질수록 관련 종목에 대한 관심도 높아질 가능성이 있습니다.
다만 단순히 '냉각'이라는 단어가 붙었다는 이유만으로 같은 수준의 수혜주로 평가해서는 안 됩니다.
대형주에서는 🚀LG전자가 냉각사업 확대가 기업가치에 미치는 영향이 가장 큰 종목으로 볼 수 있습니다.
중소형주에서는 🚀GST를 관심 있게 살펴볼 필요가 있습니다. GST는 액체·액침냉각 장비 개발을 진행하고 있어 시장 규모가 작다는 점에서는 향후 실제 수주 발생 시 실적 레버리지가 크게 나타날 수 있습니다. 다만 기술개발이나 PoC와 실제 상용매출은 구분해야 합니다. 실제 데이터센터 고객과 양산 계약이 확인되는지를 반드시 확인할 필요가 있습니다.
🧊 투자자가 앞으로 확인해야 할 변수
AI 냉각 테마에서 앞으로 가장 중요하게 확인할 부분은 기술 개발 뉴스보다 실제 수주와 매출입니다.
특히 LG전자의 1MW·2.5MW·4MW급 CDU 엔비디아 추가 인증 여부와 북미 하이퍼스케일러 대형 수주를 살펴봐야 합니다.
삼성전자는 플랙트그룹을 통해 글로벌 AI 데이터센터 프로젝트 수주가 얼마나 확대되는지가 중요합니다.
GST 등 중소형 냉각 관련주는 PoC를 넘어 실제 양산계약으로 연결되는지를 확인해야 합니다.
테마가 먼저 움직이더라도 결국 주가는 수주 → 매출 → 이익으로 이어지는 기업을 중심으로 차별화될 가능성이 높습니다.
AI 데이터센터 투자는 이제 GPU와 HBM만의 이야기가 아닙니다. 수십만 개의 GPU가 가동되기 위해서는 막대한 전력이 필요하고, 그 전력을 소비하면서 발생하는 열을 처리할 냉각설비도 반드시 필요합니다.
때문에 AI 인프라 투자 사이클은 AI 반도체 → 전력기기 → 데이터센터 → 냉각·열관리 영역으로 계속 확산되고 있습니다.
삼성전자는 플랙트그룹 인수와 글로벌 생산능력 확대를 통해 공조·액체냉각 시장에 빠르게 진입하고 있고, LG전자는 엔비디아 인증과 자체 CDU 기술을 기반으로 AI 데이터센터 냉각시장을 새로운 핵심 사업으로 육성하고 있습니다.
투자 관점에서는 차이가 있습니다.
삼성전자에게 냉각사업은 장기 성장동력 가운데 하나지만, LG전자에게는 기업의 사업구조와 밸류에이션 자체를 바꿀 가능성이 있는 성장축입니다. 따라서 현재 국내 대형주 가운데 AI 데이터센터 냉각시장의 직접적인 수혜 강도는 LG전자를 가장 높게 평가할 수 있습니다.
다만 관련주의 단기 급등만 따라가기보다는 엔비디아 인증, 글로벌 고객사 수주, 생산능력 확대, 실제 매출 증가가 확인되는 종목을 중심으로 접근하는 것이 중요합니다.
AI 시대에는 반도체만큼이나 그 반도체를 식히는 기술의 가치도 커지고 있습니다.
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