해상 SMR 관련주 TOP 14 | 미국 설계, 한국 제조 수혜주 총정리

byhong2 • • 2 min read

해상 SMR 혁명: 대한민국 원자력·조선 밸류체인 심층 투자 보고서

"미국의 설계와 한국의 제조, 완벽한 공생 관계의 시작."
2025년 글로벌 에너지 시장은 'AI 데이터 센터의 전력 수요'와 '해상 운송의 탈탄소화(IMO)'라는 두 가지 거대한 파도 앞에 서 있습니다. 이 난제를 해결할 유일한 대안으로 소형모듈원자로(SMR)가 급부상하고 있습니다.

미국 원전 관련주(Oklo, NuScale)의 급등은 단순 테마가 아닙니다. 설계도는 미국에 있지만, 이를 실물로 만들어낼 수 있는 나라는 전 세계에서 대한민국뿐입니다. 본 보고서는 조선, 원전 주기기, 기자재 등 3대 핵심 섹터의 13개 종목을 기술적 해자(Moat) 중심으로 심층 분석합니다.

Chapter 1. 조선 및 통합 솔루션 (Shipbuilding & Integration)

※ SMR 추진 선박의 아키텍트이자 시장 창조자
Top Pick시장 선점
① HD한국조선해양 (009540) — SMR 선박의 퍼스트 무버
🏆 대장주 선정 이유
미국 원전주 랠리의 직접적 트리거가 된 기업입니다. 빌 게이츠의 테라파워(TerraPower)에 전략적 투자를 단행했으며, 단순 탑재를 넘어 '초임계 이산화탄소(sCO2)' 발전 사이클을 적용해 엔진룸을 혁신적으로 줄인 SMR 컨테이너선을 현실화하고 있습니다.
투자 포인트:
  • 테라파워(TerraPower) 지분 투자 및 전략적 동맹 (독점적 우선권 확보 가능성)
  • 초임계 이산화탄소(sCO2) 기술로 엔진 크기 1/10 축소 및 열효율 극대화
  • ABS 선급으로부터 15,000 TEU급 SMR 컨테이너선 기본설계 인증(AIP) 획득
🚢 핵심 기술
핵심 경쟁력
sCO2 발전 & TerraPower 파트너십
기술명 기능 및 역할
Natrium (나트륨) 소듐냉각고속로(SFR) 방식, 고온 작동 최적화
sCO2 Cycle 기존 증기터빈 대비 소형화, 적재 공간(TEU) 확대
부유식 발전MSR
② 삼성중공업 (010140) — 바다 위의 발전소 (Power Barge)
⚡ 선정 이유
움직이는 선박보다는 '떠 있는 발전소(Power Barge)'에 집중합니다. 덴마크 시보그(Seaborg)와 협력하여 개발 중인 용융염원자로(CMSR)는 사고 시 연료가 굳어버리는 획기적인 안전성을 가지고 있어 해상 원전의 게임 체인저가 될 것입니다.
투자 포인트:
  • CMSR 기반 부유식 발전 설비 2028년 상용화 목표 (빠른 현금 흐름)
  • 원전 전력을 이용한 그린 수소 및 암모니아 생산 기지화
  • 육상 원전 대비 짧은 건설 기간(2년 내외) 및 간소한 인허가
🌊 핵심 솔루션
특장점
CMSR (용융염원자로) 안전성
특징 상세 내용
사고 안전성 누출 시 연료가 즉시 응고(Solidify)되어 확산 방지
수소 생산 고온 열원을 활용한 고효율 수전해 가능
방산 융합미국 진출
③ 한화오션 (042660) — 방산 기술의 상선화 & 존스 액트
🇺🇸 선정 이유
잠수함 건조 경험을 토대로 축적한 원자력 기술을 상선에 적용합니다. 특히 미국 필리 조선소(Philly Shipyard) 인수는 '존스 액트' 규제를 우회하여 미국 내 SMR 선박 건조 및 미 해군 MRO 시장에 진출할 수 있는 유일한 통로를 열었습니다.
투자 포인트:
  • 장보고-III 잠수함 기술(밀폐, 차폐)의 상선 SMR 적용
  • 미국 필리 조선소 보유로 美 연안 운항 선박 건조 가능 (유일무이)
  • 그룹사 시너지: 한화파워시스템(엔진), 한화에어로스페이스(소재)
🛠️ 전략 자산
경쟁력
US Navy MRO & Jones Act 대응
자산명 전략적 가치
Philly Shipyard 미국 본토 생산 거점 확보, 규제 우회
KSS-III 기술 검증된 고도의 원자력/수중 잠수함 기술력

Chapter 2. 원자로 주기기 및 엔지니어링 (Main Equipment & Engineering)

※ 원전 생태계의 허리, 글로벌 SMR 파운드리
Top Pick글로벌 1위
④ 두산에너빌리티 (034020) — 글로벌 SMR 파운드리의 지배자
🌍 선정 이유
설계도가 미국에 있다면, 그것을 강철로 빚어내는 곳은 여기입니다. 뉴스케일파워(NuScale)의 핵심 기자재 공급권을 확보했으며, '초대형 일체형 단조' 기술을 통해 용접 없이 원자로를 찍어내는 세계 유일의 제조사입니다.
투자 포인트:
  • 뉴스케일파워, 엑스에너지(X-energy) 등 주요 SMR 설계사와 전략적 동맹
  • 세계 최대 17,000톤 프레스 보유 (용접부 없는 원자로 제작으로 안전성 극대화)
  • 첫 SMR 프로젝트(UAMPS) 소재 제작 착수, 실적 가시화 단계 진입
🏭 제조 역량
핵심 기술
Integral Forging (일체형 단조)
항목 상세 내용
협력사 NuScale Power, X-energy (지분 투자 및 공급 계약)
RPV 제조 용접 부위를 없애 방사능 누출 및 균열 원천 차단
열교환기고온/고압
⑤ 비에이치아이 (083650) — SMR 효율의 열쇠, 열교환기
🔥 선정 이유
SMR은 결국 열을 전기로 바꾸는 장치입니다. HD한국조선해양의 sCO2 사이클이나 용융염 원자로(MSR)는 극한의 고온·고압을 견뎌야 하는데, 비에이치아이는 이를 감당할 수 있는 특수 합금 기반 열교환기 기술을 보유했습니다.
투자 포인트:
  • 한국형 SMR 'SMART 원전' 개발 참여 (열교환기 설계 담당)
  • sCO2 발전 등 차세대 원전의 고효율 달성을 위한 필수 기자재 공급
  • 사용후 핵연료 처리 설비 및 복수기/급수가열기 등 보조기기(BOP) 강자
⚙️ 주요 제품
특장점
차세대 원전 맞춤형 열교환 기술
제품명 기능 및 역할
Heat Exchanger 원자로의 열을 터빈으로 전달 (SMR 효율 결정)
HRSG 배열회수보일러 글로벌 최상위권 점유율
엔지니어링수소
⑥ 일진파워 (094820) — 원자력과 수소의 연결고리
⚛️ 선정 이유
단순 정비를 넘어 개발자(Developer)로 진화하고 있습니다. 한국원자력연구원과의 오랜 파트너십을 바탕으로 SMR 사업에 직접 지분 투자를 단행했으며, 특히 SMR 전력을 활용한 핑크수소(Pink Hydrogen) 생산 플랜트 엔지니어링에 강점이 있습니다.
투자 포인트:
  • 국내 가동 원전 경상정비 수행으로 안정적 캐시카우 확보
  • SMR 개발 사업 지분 투자 및 기자재 제작 기술 보유
  • 울진 원자력 수소 국가산단 등 원전-수소 연계 프로젝트 수혜
🏗️ 사업 포트폴리오
핵심 역량
Developer & EPC 파트너
분야 기능 및 역할
경상정비 가동 중인 원자력/화력 발전소의 유지 보수 (안정적 매출)
핑크수소 원자력 전기를 이용한 고순도 수소 생산 설비 구축

Chapter 3. 계측제어 및 센서 기술 (I&C / Sensors)

※ 원자로의 두뇌와 신경망, 자율운항의 열쇠
원전의 두뇌AI 제어
⑦ 우리기술 (032820) — 무인 해상 원전의 자율운항 통제탑
🧠 선정 이유
해상 SMR은 승무원이 적거나 없는 환경에서 운용되어야 하므로 고도의 자동화가 필수입니다. 우리기술은 원전 3대 핵심 기술인 계측제어설비(MMIS)를 국산화한 기업으로, AI 기반의 자율 운전 및 원격 감시 시스템의 중추적인 역할을 담당합니다.
투자 포인트:
  • 원전 제어시스템(MMIS) 세계 4번째 국산화 및 상용화 성공
  • SMR 및 AI 데이터센터 전력 공급을 위한 무인/자동 제어 수요 폭증
  • 뉴스케일파워 등 글로벌 SMR 설계사와 제어 시스템 협력 가능성
💻 제어 솔루션
핵심 기술
MMIS (Man-Machine Interface System)
솔루션명 기능 및 역할
DCS (분산제어) 원전의 모든 상태를 감시하고 제어하는 중앙 시스템
AI Monitoring 빅데이터 기반 이상 징후 사전 탐지 및 자율 대응
극한 센서독점 공급
⑧ 우진 (105840) — 원자로 내부를 보는 눈
👁️ 선정 이유
수천 도의 온도와 강력한 방사능이 뿜어져 나오는 원자로 내부(In-Core) 상황을 실시간으로 알 수 있는 센서는 우진이 만듭니다. SMR이 작아질수록 더욱 정밀한 내부 계측이 요구되므로 기술적 진입장벽이 매우 높습니다.
투자 포인트:
  • 원자로 내 핵분열 상태를 감시하는 ICI(In-Core Instrumentation) 독점 공급
  • SMR 및 용융염 원자로 등 차세대 원전용 특수 센서 개발 선도
  • 일본 원전 오염수 정화 및 제염 기술 보유 (사업 포트폴리오 다각화)
📡 계측 기술
핵심 제품
ICI (원자로 내부 계측기)
제품명 기능 및 역할
ICI Assembly 원자로 핵연료봉 사이에서 온도/중성자 정밀 측정
Flowmeter 특수 유체(용융염 등)의 유량 측정용 정밀 유량계

Chapter 4. 소재, 밸브 및 피팅 (Materials, Valves & Fittings)

※ 안전의 최후 보루, 무결점(Zero Defect)을 파는 기업들
Top Pick핵폐기물 처리
⑨ 세아베스틸지주 (001430) — 핵연료의 요람에서 무덤까지
🛡️ 선정 이유
SMR 선박의 가장 큰 난관인 '사용후 핵연료'를 안전하게 옮기고 저장하는 운반 용기(Cask)를 만듭니다. 글로벌 원전 기업 오라노(Orano)와 협력하여 이미 수출 실적을 보유하고 있으며, 자회사 세아창원특수강을 통해 SMR용 특수 무계목 강관을 공급합니다.
투자 포인트:
  • 국내 최초 사용후 핵연료 운반/저장 용기(Cask) 완제품 미국 수출
  • SMR 모듈 교체(Cartridge) 방식 도입 시 특수 차폐 용기 수요 급증
  • ITER(국제핵융합실험로) 특수강 공급 등 극한 소재 기술력 보유
⛓️ 소재 및 용기
핵심 기술
Cask Manufacturing & Special Steel
제품명 기능 및 역할
Cask (캐스크) 사용후 핵연료를 담아 이동/저장하는 고강도 차폐 용기
Seamless Pipe SMR 배관에 쓰이는 이음새 없는 특수 합금 강관
피팅 대장주ASME 인증
⑩ 태광 (023160) — 글로벌 EPC가 선택한 배관의 정석
🔗 선정 이유
산업용 관이음쇠(Fitting) 분야의 글로벌 리더입니다. SMR은 일반 플랜트보다 배관의 밀집도가 훨씬 높고 안전 기준이 까다로워, ASME(미국기계학회) 원자력 인증을 보유하고 대형 프로젝트 수행 경험이 풍부한 태광의 시장 지배력이 더욱 강화될 것입니다.
투자 포인트:
  • 글로벌 1위 수준의 생산 능력(Capa)과 원자력 등급(Class 1,2,3) 제조 기술
  • SMR의 '모듈형 설계' 특성상 복잡한 곡선 배관(Elbow) 수요 폭증
  • 중동 및 북미 에너지 프로젝트 수주 확대에 따른 본업 성장 지속
🔩 핵심 부품
경쟁력
High Performance Fitting
제품명 기능 및 역할
Elbow / Tee 고압 유체의 흐름 방향을 전환하거나 분배하는 이음쇠
Nuclear Fitting 방사능 및 극한의 압력을 견디는 특수 합금강 제품
피팅 듀오특수 재질
⑪ 성광벤드 (014620) — 고부가가치 합금강의 강자
💎 선정 이유
태광과 함께 피팅 시장을 양분하는 과점 사업자입니다. 특히 스테인리스 및 특수 합금강(Alloy) 비중이 높아 수익성이 뛰어나며, HD한국조선해양 등 국내 조선사들이 건조하는 LNG선 및 SMR 추진선에 들어가는 고사양 피팅 공급에 특화되어 있습니다.
투자 포인트:
  • 원전 및 LNG선에 필수적인 특수 재질(Stainless, Alloy) 피팅 매출 비중 높음
  • 국내 조선 3사 및 글로벌 EPC 업체 벤더 등록 완료
  • 경쟁사 대비 낮은 부채비율과 안정적인 재무 구조
🏭 제조 역량
특화 분야
Alloy Steel & Stainless
제품명 기능 및 역할
Butt Weld Fitting 대구경 배관 용접용 이음쇠 (SMR 냉각재 배관용)
Special Alloy 부식에 강한 하스텔로이 등 특수 소재 가공 기술
초정밀 밸브수소 인증
⑫ 비엠티 (086670) — 미세 유체 제어의 스페셜리스트
💧 선정 이유
대형 배관이 아닌, 유체의 흐름을 미세하게 조절하고 계측기로 보내주는 계장용(Instrumentation) 밸브 기술력이 뛰어납니다. 자체 브랜드 'SUPERLOK'은 전 세계적으로 품질을 인정받고 있으며, 수소 및 초저온 밸브 인증을 통해 차세대 원전 시장을 선점했습니다.
투자 포인트:
  • 반도체/디스플레이 초청정 라인에 공급되는 초정밀 피팅 기술 보유
  • 수소 충전소 및 생산 설비용 고압 밸브 국산화 선도
  • 사우디 아람코 등 글로벌 오일 메이저 벤더 등록으로 품질 검증 완료
🎛️ 정밀 제어
핵심 기술
SUPERLOK & Ultra High Purity
제품명 기능 및 역할
Instrumentation 계측기 및 정밀 제어 라인용 튜브 피팅 및 밸브
Hydrogen Valve 수소 취성을 견디고 누설을 차단하는 특수 밸브
계장용 피팅벤더 리스트
⑬ 하이록코리아 (013030) — 흔들림 없는 부품 공급망
📐 선정 이유
비엠티와 함께 국내 계장용 피팅 시장을 이끄는 기업입니다. 오랜 업력과 탄탄한 재무구조를 바탕으로 전 세계 거의 모든 메이저 엔지니어링 업체의 공급사 명단(Vendor List)에 올라 있어, 뉴스케일파워 등 SMR 프로젝트 발주 시 즉각적인 수주가 가능합니다.
투자 포인트:
  • 조선, 해양, 석유화학, 발전소 등 전 산업군에 걸친 다변화된 포트폴리오
  • 글로벌 SMR 설계사들이 요구하는 엄격한 품질 기준 충족 (Hy-Lok 브랜드)
  • 유체 제어 시스템 모듈화 기술로 SMR 패키지 공급 가능
🛠️ 제품 라인업
신뢰성
Global Major Vendor Approval
제품명 기능 및 역할
Tube Fitting 튜브와 튜브를 연결하는 누설 방지용 핵심 부품
Manifold Valve 압력 전송기 등 계기류에 부착되어 유로를 개폐/조절
특수 주강차폐 소재
⑭ 대창솔루션 (096350) — 방사능을 막는 강철 갑옷
🛡️ 선정 이유
선박 엔진 및 발전 설비용 주강품 제조사로, 고위험성 핵폐기물 저장 용기(Yellow Cake Container) 등에 사용되는 특수 주강 소재를 개발했습니다. 원전 해체(Decommissioning) 및 폐기물 관리 시장이 커질수록 소재 수요가 증가합니다.
투자 포인트:
  • 고위험성 핵폐기물 저장 용기용 특수 주강 소재 개발 완료
  • 원전 폐로 및 폐기물 관리 시장 성장에 따른 전용 소재 수요 증가
  • 선박 엔진 및 발전 터빈용 대형 주강 부품 제조 노하우 보유
🗿 주강 소재
특화 분야
Nuclear Waste Container Material
제품명 기능 및 역할
Yellow Cake Container 우라늄 정광 및 핵폐기물 보관용 특수 용기 소재
Cast Steel Parts 발전소 터빈 케이싱 등 대형 설비의 뼈대 역할

📋 대한민국 해상 SMR 수혜주 통합 요약 (Total 14)

구분 종목명 (Ticker) 핵심 키워드 전략적 위치
조선/통합 HD한국조선해양 sCO2, 테라파워 First Mover
삼성중공업 CMSR 파워바지 Floating Plant
한화오션 잠수함 기술, 美조선소 Defense/US
주기기 두산에너빌리티 일체형 단조, 뉴스케일 Global Foundry
비에이치아이 열교환기, HRSG Key Equipment
일진파워 엔지니어링, 수소 Developer
계측/센서 우리기술 MMIS, AI제어 Brain/Control
우진 원자로 내부 센서 Niche Tech
소재/부품 세아베스틸지주 Cask, 특수강 Safe Storage
태광 원전 피팅 Duopoly
성광벤드 원전 피팅 Duopoly
비엠티 정밀 밸브(I-Lok) High Precision
하이록코리아 계장용 밸브 Proven Vendor
대창솔루션 주강 소재 Material

🏁 Conclusion: 기대감을 '실적'으로 증명할 시간

"미국의 설계(IP), 한국의 손(Manufacturing)을 잡다"

미국 주식시장에서 시작된 원전 랠리는 아직 '기대감'의 영역입니다. 하지만 그 기대감을 실체(Product)로 만들 수 있는 곳은 전 세계에서 오직 한국의 창원(주기기), 울산·거제(조선)뿐입니다.

💡 투자자 핵심 체크포인트 (The Trinity)

  • 독점적 기술력 (Moat): 남들이 쉽게 베낄 수 없는 진입장벽이 있는가?
  • 글로벌 파트너십 (Alliance): 미국 설계사(뉴스케일, 테라파워 등)와 묶여 있는가?
  • 수주 잔고 (Backlog): 단순 MOU를 넘어 실제 계약과 매출로 이어지는가?

🚀 향후 전망: K-SMR이 그리는 2030 로드맵

※ 해상 원전이 가져올 단계별 변화와 기회
Phase 1 2025~2026: 수주의 가시화 (Trigger)

미국 대선 이후 친원전 정책(Moonshot)이 구체화되며, 뉴스케일파워 등 주요 SMR 개발사들의 첫 번째 상용 원자로 발주가 시작될 것입니다. 이때 가장 먼저 반응하는 것은 두산에너빌리티와 같은 주기기 업체와 피팅/밸브 업체들입니다. 주가는 기대감에서 실적 장세로 넘어가는 과도기를 겪게 됩니다.

Phase 2 2027~2028: 해상 규제의 벽을 넘다 (Hurdle)

IMO(국제해사기구)와 각국 항만의 원자력 선박 입항 허가가 핵심 쟁점이 됩니다. 기술적 검증이 끝난 삼성중공업의 CMSR 파워바지가 먼저 상용화되어 동남아 등 전력 부족 국가에 수출될 가능성이 높습니다. 이때부터 조선사들의 밸류에이션이 '단순 수주 산업'에서 '에너지 플랫폼 기업'으로 재평가받을 것입니다.

Phase 3 2030 이후: 수소 경제와의 결합 (Synergy)

SMR의 잉여 전력과 열을 이용해 핑크 수소(Pink Hydrogen)를 생산하는 시대가 열립니다. 원전은 단순한 발전소를 넘어 '수소 생산 기지'가 되며, 일진파워, 비에이치아이 등 엔지니어링 및 수소 인프라 기업들이 제2의 도약을 맞이할 것입니다. 대한민국 제조업의 새로운 르네상스는 바로 이 지점에서 완성됩니다.

면책 조항 (Disclaimer):
본 게시글은 신뢰할 수 있는 리서치 자료와 산업 동향을 바탕으로 작성되었으나, 미래의 수익을 보장하지 않습니다. SMR 산업은 규제 및 정책 변화에 민감하므로, 투자 결정 전 반드시 최신 정보를 확인하시기 바라며 모든 투자의 책임은 본인에게 있습니다.

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