삼성전자, 광주에 2,400억 HVAC 공장…AI 데이터센터 냉각시장 공략

삼성전자가 광주사업장에 2,400억원을 투자해 냉난방공조 설비 생산라인을 새로 구축한다. 1989년 광주사업장을 설립한 이후 37년 만에 진행하는 대규모 생산시설 투자다.

새 공장에서는 인공지능 데이터센터에 필요한 액체냉각 장비를 비롯해 대형 건축물용 공조제품을 생산한다. 생활가전 중심이었던 광주사업장을 기업용 HVAC 사업의 글로벌 생산거점으로 확장하려는 전략이다.

삼성전자 광주 HVAC 투자 핵심 내용

삼성전자는 전남광주통합특별시 북구에 있는 광주사업장 제3캠퍼스에 연면적 2만1,800㎡ 규모의 생산시설을 건설한다.

축구장 약 3개에 해당하는 면적으로, 생산라인은 2028년 초 가동을 목표로 한다.

구분	주요 내용
투자 기업	삼성전자
투자 금액	약 2,400억원
건설 위치	광주사업장 제3캠퍼스
시설 규모	연면적 2만1,800㎡
가동 목표	2028년 초
주요 제품	CDU·FWU·CRAH·AHU
핵심 수요처	AI 데이터센터·첨단 제조시설·대형 건축물
글로벌 생산거점	플랙트그룹의 15번째 생산시설

삼성전자와 플랙트그룹코리아, 전남광주통합특별시는 8월 19일 광주청사에서 생산라인 구축을 위한 투자협약을 체결했다.

이번 협약에는 단순한 공장 증설을 넘어 삼성전자의 제조 역량과 플랙트그룹의 중앙공조 기술을 결합한다는 구상이 담겼다.

HVAC는 무엇인가?

HVAC는 난방과 환기, 냉방을 의미하는 영어 단어의 앞글자를 조합한 표현이다.

• Heating: 실내 난방
• Ventilation: 공기 순환과 환기
• Air Conditioning: 냉방과 온도·습도 조절

가정용 에어컨도 넓은 의미에서는 HVAC에 포함된다. 그러나 삼성전자가 광주에서 생산하려는 제품은 주택용 에어컨보다 규모가 큰 기업용·산업용 중앙공조 장비다.

데이터센터와 반도체공장, 병원, 공항 및 대형 상업시설은 내부 온도와 습도를 일정하게 유지해야 한다. 장비에서 발생하는 열을 신속하게 제거하지 못하면 시스템 성능이 떨어지거나 가동이 중단될 수도 있다.

이 때문에 산업용 HVAC는 건물의 편의시설을 넘어 핵심 설비로 평가받는다.

광주에서 생산할 네 가지 핵심 장비

새 생산라인에서는 액체냉각과 공기냉각에 필요한 주요 제품을 함께 생산한다.

제품	정식 명칭	주요 기능
CDU	냉각수 분배장치	서버에 공급되는 냉각수의 온도와 압력 관리
FWU	팬 월 유닛	여러 개의 팬으로 데이터센터 내부 공기를 순환
CRAH	컴퓨터룸 공기 처리 장치	서버실의 열을 제거하고 온도·습도를 조절
AHU	공기조화기	대형 건물 전체의 공기 상태를 종합 관리

네 제품 가운데 가장 주목받는 것은 냉각수 분배장치인 CDU다. AI 서버의 발열량이 급증하면서 기존의 공기냉각 방식만으로 열을 처리하기 어려워지고 있기 때문이다.

AI 데이터센터의 핵심으로 떠오른 CDU

일반적인 서버는 차가운 공기를 불어 넣어 열을 식히는 방식으로 운영된다. 하지만 인공지능 연산에 사용되는 고성능 GPU와 반도체는 기존 서버보다 훨씬 많은 열을 발생시킨다.

서버 한 대에 탑재되는 고성능 반도체 수가 늘어날수록 열이 집중되면서 공기만으로 냉각하기 어려워진다. 이에 따라 냉각수를 서버 내부의 발열 부품 가까이 보내 열을 직접 제거하는 액체냉각 기술이 확산하고 있다.

CDU는 건물 냉방설비인 칠러와 서버 내부의 콜드 플레이트를 연결한다. 칠러에서 공급된 냉각수의 압력과 온도를 조절하고 불순물을 제거한 뒤 서버로 보낸다.

서버의 열을 흡수한 냉각수는 다시 CDU를 거쳐 칠러로 이동하고, 온도가 낮아진 뒤 서버로 재공급된다. 이러한 순환 과정이 안정적으로 유지돼야 데이터센터를 중단 없이 운영할 수 있다.

플랙트의 CDU에는 전력 효율을 높이는 기술과 주요 장치의 이중화 설계, 이상 신호 감지 기능 등이 적용된다. 일부 장치에 문제가 생겨도 전체 냉각 시스템이 멈추지 않도록 안정성을 강화한 것이다.

액체냉각과 공기냉각 모두 대응

데이터센터가 액체냉각으로 전환된다고 해서 공기냉각 장비가 바로 사라지는 것은 아니다.

서버 내부의 고발열 반도체는 액체로 직접 식히더라도 전력장치와 저장장치, 네트워크 장비 등에서는 계속 열이 발생한다. 데이터센터 전체의 온도와 공기 흐름을 관리하기 위해 FWU와 CRAH도 함께 필요하다.

삼성전자는 광주에서 액체냉각용 CDU와 공기냉각용 FWU·CRAH를 동시에 생산해 데이터센터의 다양한 냉각 방식에 대응할 계획이다.

여기에 대형 건물용 AHU까지 생산하면서 데이터센터뿐 아니라 첨단 제조시설과 상업용 건축물로 공급 대상을 넓힌다는 전략이다.

37년 만에 달라지는 광주사업장의 역할

삼성전자 광주사업장은 1989년 가전제품 생산기지로 출발했다.

현재는 비스포크 AI 패밀리허브 냉장고와 비스포크 AI 콤보 세탁건조기, 비스포크 AI 무풍에어컨 등 삼성전자의 주요 생활가전을 생산하고 있다.

2010년에는 정밀금형개발센터를 구축해 생산기술과 금형 제조 역량을 높였다. 해외 생산법인에 제조 노하우를 전파하는 역할도 맡고 있다.

새 생산시설이 완공되면 광주사업장의 영역은 소비자용 가전에서 데이터센터와 산업시설용 B2B 장비로 확대된다.

기존 공장의 제조 기반과 인력 운영 경험을 활용할 수 있어 새로운 국가에 생산거점을 처음부터 건설하는 것보다 빠르게 생산 안정성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

플랙트의 15번째 글로벌 생산거점

플랙트그룹은 100년 이상의 역사를 가진 글로벌 공조 전문기업이다. 미국과 유럽, 아시아 등에서 14개 생산라인과 8개 연구소를 운영하고 있다.

주요 고객은 데이터센터와 산업용 제조시설을 비롯해 호텔과 공항, 박물관 등 대규모 중앙공조 시스템이 필요한 시설이다.

삼성전자는 지난해 플랙트그룹을 인수한 뒤 HVAC를 미래 성장사업으로 육성해 왔다. 광주 생산라인이 가동되면 플랙트가 보유한 15번째 글로벌 생산시설이 된다.

이번 투자는 플랙트 인수 이후 확보한 기술을 실제 국내 생산기반으로 연결한다는 점에서 의미가 있다. 인수·합병 단계에서 한 걸음 더 나아가 제품 생산과 글로벌 공급망 확대가 시작되는 것이다.

스마트싱스 프로와 b.IoT도 결합

삼성전자는 공조장비를 생산해 공급하는 데 그치지 않고 에너지 관리와 원격 제어를 포함한 통합 솔루션으로 사업 범위를 확대할 계획이다.

플랙트의 중앙공조 장비에는 삼성전자의 기업용 연결 플랫폼 ‘스마트싱스 프로’와 빌딩 통합 솔루션 ‘b.IoT’가 연계된다.

이를 통해 관리자는 건물에 설치된 HVAC 장비의 운전 상태와 에너지 사용량을 한곳에서 확인할 수 있다. 온도와 습도, 장비별 전력소비량을 분석해 불필요한 에너지 사용을 줄이는 것도 가능하다.

장비 판매 이후에도 유지관리와 시스템 최적화 서비스를 제공할 수 있어 일회성 제품 매출을 넘어 장기적인 B2B 서비스 사업으로 연결될 가능성이 있다.

삼성전자가 HVAC에 투자하는 이유

AI 데이터센터가 늘어날수록 서버와 반도체뿐 아니라 전력과 냉각설비에 대한 수요도 함께 증가한다.

데이터센터 운영비에서 전력비가 차지하는 비중이 큰 만큼 냉각효율을 높이는 것은 사업자의 수익성과 직결된다. 같은 연산 성능을 유지하면서 냉각에 사용하는 전력을 줄일 수 있다면 전체 운영비용도 낮출 수 있다.

삼성전자는 생활가전에서 쌓은 냉난방 기술과 스마트홈 플랫폼, 플랙트의 중앙공조 기술을 결합해 이 시장을 공략하고 있다.

반도체와 서버를 직접 판매하는 사업과 별개로 AI 인프라 구축 과정에서 필수적으로 필요한 냉각설비를 새로운 수익원으로 확보하려는 것이다.

투자 이후 확인해야 할 과제

광주 생산라인이 삼성전자의 새로운 성장동력으로 자리 잡으려면 공장 건설뿐 아니라 실제 고객과 수주를 확보해야 한다.

앞으로 확인해야 할 핵심 항목은 다음과 같다.

• 2028년 초 생산라인 가동 여부
• CDU와 공기냉각 장비의 실제 생산능력
• 국내외 데이터센터 사업자 대상 수주 규모
• 플랙트 기존 해외 공장과 광주공장의 생산 분담
• 액체냉각 기술표준 변화에 대한 대응
• 스마트싱스 프로·b.IoT 연계 서비스의 수익성
• 주요 경쟁사 대비 에너지 효율과 가격 경쟁력

AI 데이터센터 냉각 방식은 서버 성능과 데이터센터 설계에 따라 빠르게 변화하고 있다. 삼성전자가 2028년 가동 시점까지 시장이 요구하는 성능과 규격을 얼마나 정확히 반영하는지가 중요하다.

삼성전자는 플랙트 인수와 광주 생산라인 투자를 기반으로 2030년까지 글로벌 HVAC 시장의 선도 기업으로 올라서겠다는 목표를 세웠다.

이번 2,400억원 투자는 광주사업장이 생활가전 생산기지를 넘어 AI 데이터센터와 첨단 산업시설을 지원하는 글로벌 공조 거점으로 전환되는 출발점이 될 전망이다.