에너지와 데이터의 전쟁터에서 21세기의 자원 경쟁은 석유가 아니라 전력과 데이터로 이동했다. AI 기술이 폭발적으로 성장하면서 전 세계 데이터센터의 전력 수요가 급격히 증가하고 있다. 구글, 마이크로소프트, 엔비디아 같은 기술 기업들은 이미 전력 부족이 AI 경쟁의 병목이 되고 있음을 인식하고 있다. 이때 등장한 해결책이 바로 소형모듈원자로(SMR, Small Modular Reactor) 다.
SMR은 기존 원전보다 작고 효율적인 차세대 원자로로, 안정성과 유연성이 높아 AI 산업의 전력 인프라를 독립적으로 유지할 수 있는 핵심 수단으로 주목받는다. 투자정책의 관점에서 보면, AI가 “데이터 중심 산업”이라면 SMR은 “에너지 중심 기반 산업”이다. 이 둘이 결합할 때 하나의 거대한 산업 생태계가 형성되며, 각국 정부는 이 구조를 국가 성장 엔진으로 키우려 한다.
1. 데이터센터와 전력난, SMR의 현실적 필요성
AI 산업의 가장 큰 약점은 전력 소모량이다. GPT 모델을 학습시키는 데 들어가는 전력은 수백만 가구의 연간 전력과 맞먹는다. 기존의 석탄, 천연가스, 재생에너지로는 이런 수요를 안정적으로 감당하기 어렵다. 태양광은 날씨에 따라 불안정하고, LNG는 가격 변동이 심하며, 송전망 확장은 수십 년의 시간이 필요하다.
이 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 바로 소형모듈원자로다. SMR은 단일 부지에 설치 가능한 소형 발전소 형태의 원전으로, 전력망과 독립적으로 운영할 수 있다. 즉, AI 데이터센터 옆에 SMR을 배치하면 외부 전력망의 영향을 받지 않고 지속적이고 저비용의 전력 공급이 가능해진다.
실제로 미국의 뉴스케일(NuScale), 영국의 롤스로이스, 한국의 SMART 등은 이미 AI 전력 수요에 대응하는 “AI 전용 SMR 프로젝트”를 추진 중이다. 이런 흐름은 단순한 기술 협력이 아니라, 국가 정책과 투자 정책이 결합된 산업 재편의 시작이다.
2. 정부 중심의 투자정책과 글로벌 경쟁 구도
SMR 산업은 개인 기업이 단독으로 성장할 수 있는 구조가 아니다. 안전 인증, 인허가, 기술 이전, 연료 공급 등 모든 과정이 정부 주도 정책 투자와 맞물려 있다. 특히 미국은 AI 반도체, 클라우드 인프라, 원전 기술을 통합한 “에너지-데이터 전략”을 국가 차원에서 추진하고 있다.
이런 정책 하에서 정부 펀드와 민간 자본이 함께 움직이며, AI와 SMR의 결합은 단순 산업이 아닌 국가 주도 성장축으로 자리 잡았다. 한국도 뒤처지지 않고 있다. 한수원과 두산에너빌리티는 SMR 개발과 함께, AI 데이터센터 전력 공급 모델을 공동 연구 중이다. 정부는 탄소중립과 산업 전력 안정이라는 두 목표를 동시에 달성하기 위해 ‘AI-에너지 융합 펀드’를 검토하고 있다. 즉, AI 산업에 투자한다는 것은 이제 단순히 소프트웨어 기업에 투자하는 것이 아니라, AI를 돌릴 전력 생태계까지 포함한 복합 산업군에 투자하는 것으로 의미가 확장되고 있다.
이 경쟁은 이미 국가 간 투자정책 전쟁의 양상을 띠고 있다. 미국은 IRA(인플레이션 감축법)와 CHIPS 법안을 통해 원자력과 반도체, AI를 한 축으로 묶었고, 중국은 국유 기업 중심으로 SMR을 대량 개발해 AI 인프라 자립을 노린다. 투자자는 이 흐름 속에서 단순한 주가 상승보다 정책이 주도하는 장기 자본 이동을 포착해야 한다.
3. 민간 투자자의 시선: ‘AI 전력 생태계’라는 새로운 기회
이제 SMR은 단순히 전력 생산기술이 아니라 AI 시대의 필수 인프라 자산으로 바뀌고 있다. 데이터센터, 반도체 공장, 클라우드 서버 등 모든 AI 기반 산업은 전력 안정성이 곧 경쟁력이다. 따라서 향후 10년간 AI 관련 기업의 가치 평가에는 에너지 확보력이 핵심 변수로 반영될 가능성이 높다. 이런 변화 속에서 투자 정책은 두 방향으로 움직이고 있다.
첫째, 정부는 장기적 전력 정책 펀드를 통해 민간 기업의 리스크를 줄여주고, 둘째, 투자자들은 단순 AI 기업이 아닌 ‘AI + 에너지 융합 기업’에 자본을 집중한다. 예를 들어, 데이터센터 운영사와 SMR 개발사를 동시에 지원하는 벤처캐피털, AI 반도체 + 원자력 냉각 기술을 결합하는 스타트업이 빠르게 늘고 있다. 이는 과거의 “정보화 시대”에서 “에너지 자립형 AI 시대”로의 전환을 의미한다.
특히 한국은 기술력과 규제의 경계선에 서 있다. AI 데이터센터가 급증하면서 전력난이 심화되고 있고, SMR은 이를 해결할 가장 현실적인 에너지 설루션으로 평가받고 있다. 정부가 세제 혜택, 투자 세액공제, 금융 보증 등을 확대한다면 SMR 관련 주식과 인프라 기업들은 AI 산업 성장률에 비례하는 장기적 투자 수혜를 얻게 될 것이다.
AI 시대의 핵심 자산은 ‘전력 주권’이다 AI 산업이 커질수록, 그 기반은 에너지로 돌아간다. SMR은 그 에너지 주권의 핵심이며, 단순한 발전소가 아니라 AI 문명을 지탱하는 인프라 플랫폼으로 진화하고 있다. 투자정책의 핵심은 이제 기술력뿐 아니라 “그 기술을 지속시킬 에너지 체계”를 확보하는 것이다.
향후 글로벌 시장에서 AI와 SMR의 결합은 단순한 협력이 아니라, 데이터 주권과 에너지 주권을 동시에 쥐려는 정책적 동맹의 결과물이 될 것이다. 즉, AI와 SMR의 관계는 미래 산업정책의 중심이며, 투자자에게는 정책을 읽는 능력 = 수익을 얻는 능력으로 이어진다.