AI 전력 관련 주식은 세대에 한 번뿐인 거래가 될 수 있습니다. 모든 데이터 센터의 배후에 있는 기업들부터 시작하십시오.

사람들이 AI를 생각할 때, 보통 **Nvidia (NVDA), AMD (AMD), Broadcom (AVGO), 그리고 Marvell (MRVL)**과 같은 거물급 기업들을 먼저 떠올립니다. 분기마다 두 자릿수에서 세 자릿수 성장을 보고하는 칩 제조사들입니다. 매번 커다란 초록색 차트와 화살표로 헤드라인을 장식하는 기업들입니다.

하지만 인공지능 (AI)을 구동하는 데는 실리콘 그 이상의 것이 필요합니다.

Barchart의 추가 뉴스

모든 AI 모델, 모든 챗봇 응답, 그리고 모든 이미지 생성 요청은 궁극적으로 데이터 센터 내부에서 실행됩니다. 그리고 이러한 데이터 센터들은 엄청난 양의 전력을 소비합니다.

실제로 AI 워크로드 (workload)가 계속 확장됨에 따라, 전력은 일상적인 운영에 있어 점점 더 제한적인 요소가 되고 있습니다. 업계에서 가장 정교한 열 관리 기술 (thermal tech)로 냉각되고, 세계 최고의 네트워킹 플랫폼으로 연결된 최신식의 가장 진보된 GPU 클러스터를 보유하고 있을 수도 있습니다.

하지만 서버를 켤 수 있는 충분한 전력이 없다면 그 어떤 것도 의미가 없습니다.

이것이 일부 투자자들이 반도체를 넘어 AI 붐의 덜 명백한 수혜자, 즉 이러한 데이터 센터를 온라인 상태로 유지하는 전력을 생성하고 전달하는 기업들과 이 모든 것을 가능하게 하는 부품을 만드는 기업들을 주목하는 이유입니다.

왜 AI가 2.2조 달러 규모의 전력 시장을 주도하는가

업계 추정치에 따르면, 전력 생산 산업의 가치는 현재 약 1.3조 달러 규모이며, 2034년까지 2.2조 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.

역사적으로 전력 생산 산업의 가장 큰 동력은 개발도상국의 도시화 가속화였습니다. 하지만 막대한 컴퓨팅 파워를 요구하는 데이터 센터 수요의 급격한 상승이 이러한 예상 성장을 더욱 가속화하고 있습니다.

그 결과, 전력 가치 사슬 (power value chain) 전반의 기업들은 AI뿐만 아니라 구조적 순풍 (secular tailwinds)으로부터 비롯될 수 있는, 10년 단위의 투자 사이클로부터 혜택을 입을 수 있는 위치에 있습니다.

섹터의 병목 현상 (bottlenecks)은 어디에 있는가?

무엇보다 먼저, 적어도 AI 수요의 맥락에서 전력 섹터의 기회가 어디에 있는지 살펴볼 필요가 있습니다. 이를 위해서는 가치 사슬을 세분화하여 병목 현상이 어디에 발생하는지 확인해야 합니다.

AI 데이터 센터에 전력을 공급하는 전력 생산자와 20년 장기 전력 구매 계약 (PPAs)

첫 번째는 원자재 및 에너지 생산자입니다. 연료를 생각해보십시오: 천연가스 (NGQ26), 태양광, 풍력, 우라늄, 그리고 이를 에너지로 변환하는 기업들입니다. 이는 모든 것이 시작되는 가치 사슬의 가장 기초 단계에 있는 비즈니스입니다.

역사적으로 많은 전력 생산자들은 공급과 수요에 따라 가격이 변동하는 도매 시장에 전기를 판매해 왔습니다. 하지만 AI의 부상은 이러한 역학 관계를 변화시키고 있습니다.

Microsoft (MSFT), Amazon (AMZN), Google (GOOGL), 그리고 **Meta (META)**와 같은 하이퍼스케일러 (Hyperscalers)들은 점점 더 방대한 양의 전력에 대해 보장된 24시간 상시 접근 권한을 필요로 하고 있습니다. 이는 단순히 콘센트에 플러그를 꽂는 것으로 해결될 문제가 아니라는 뜻입니다. 그들은 필요한 것을 얻기 위해 전력 생산자에게 직접 연락해야 합니다.

전력 생산자들은 보통 전력 구매 계약 (PPAs, power purchase agreements)의 형태로 이에 대응하며, 이 계약에서 데이터 센터 운영자는 생산자로부터 종종 20년 이상의 장기간 동안 전기를 구매할 것을 약속합니다. 이러한 계약은 에너지 기업에는 안정적이고 예측 가능한 현금 흐름을 제공하는 동시에, 데이터 센터 운영자에게는 용량을 확장함에 따라 충분한 전력을 사용할 수 있다는 확신을 줍니다.

따라서 전력 회사가 하이퍼스케일러로부터 이러한 PPA 중 하나를 따내는 것을 본다면, 여러분은 단 하나의 거래만으로도 신뢰와 검증이 이루어지고 있음을 알 수 있습니다. 만약 여러 건의 계약이 체결되는 것을 본다면, 그것은 강세론 (bull case)을 더욱 공고히 하는 것입니다.

이러한 관계의 가장 큰 사례는 Microsoft와 Constellation Energy 사이의 관계입니다.

Constellation Energy (CEG): AI 원자력 발전을 위한 핵심 주식

불과 몇 년 전, Microsoft는 Crane Clean Energy Center를 구축하기 위해 CEG와 계약을 체결했습니다. 이는 (구) Three Mile Island 원자력 발전소의 1호기(Unit 1)를 재가동하는 프로젝트로 널리 보도된 바 있습니다. 이 계약은 20년 기간이며, 전력 구매 계약 (PPA) 규모가 매우 커서 Constellation은 Microsoft를 위해 원자로를 (다시) 가동하는 데 약 16억 달러를 투자하고 있습니다.

모든 것이 계획대로 진행된다고 가정할 때, 1호기가 가동되면 연간 최대 700만 메가와트시 (MWh)의 전력을 생산할 수 있습니다.

그뿐만 아니라, 작년에 Meta는 Clinton Clean Energy Center를 출범시키기 위해 Constellation과 계약을 체결했습니다. Microsoft의 사례와 마찬가지로, 이 계약은 20년 기간의 PPA이며, CEG는 원자력 출력 증강 (nuclear uprates)을 통해 30메가와트 (MW)의 출력을 추가할 예정입니다. 이 특정 PPA는 1.21기가와트 (GW)의 청정 원자력 전력을 포함하며, 이는 연간 약 900만 메가와트시 (MWh)의 생산량으로 이어질 수 있습니다.

Microsoft와 Meta의 계약은 CEG가 어떻게 수십 년 동안 성장할 수 있는지를 보여주는 독보적인 사례입니다. 물론 PPA의 정확한 재무 세부 사항은 공개되지 않았지만, 매우 수익성이 높을 것이라고 거의 확신할 수 있습니다. 실제로 일부 분석가들은 Microsoft가 메가와트시 (MWh)당 110~115달러 사이를 지불할 수 있다고 추정합니다. 만약 그것이 사실이라면, Microsoft와의 계약에서만 연간 8억 달러 이상의 매출이 발생함을 의미합니다.

물론, 하이퍼스케일러 (hyperscalers)와 전력 계약을 따내는 것은 CEG뿐만이 아닙니다.

Talen Energy (TLN): 바로 옆에 있는 Amazon의 원자력 계약

이 분야의 비교적 신규 플레이어인 Talen Energy는 Amazon과 파트너십을 맺고 Susquehanna 발전소에서 최대 1.9기가와트 (GW)의 원자력 용량을 생산하기로 했습니다. 그런데 Talen의 발전소는 Amazon의 데이터 센터와 바로 인접해 있습니다.

이는 해당 계약이 광범위한 송배전 (transmission and distribution) 네트워크를 통해 전력을 이동시켜야 하는 필요성을 크게 줄일 수 있음을 의미합니다. 수백 마일의 그리드 (grid) 인프라를 통해 전력을 보내는 대신, 전력을 공급원으로부터 데이터 센터로 거의 직접 전달할 수 있습니다.

이러한 방식은 송전 손실 (transmission losses)을 최소화할 뿐만 아니라, 그리드 용량이 점점 더 병목 현상 (bottleneck)이 되어가는 시장 상황에서 하이퍼스케일러 (hyperscalers)가 안정적인 전력 접근성을 확보하는 데 도움을 줍니다. 혼잡 요금 (congestion pricing)도 없고, 상호 연결 (interconnection) 지연도 없으며, 걱정해야 할 제3자 의존성도 없습니다. 이는 데이터 센터 입장에서 사실상 천생연분과 같습니다.

하지만, 다른 곳이 아닌 데이터 센터 바로 옆에 발전소를 짓는 것과 같은 진정한 인접성 (adjacency)은 점점 커지는 지리적 및 규제적 제약에 직면해 있습니다. 현재조차 다음 데이터 센터를 건설하기에 "충분히 좋은" 장소를 찾는 것 자체가 도전 과제가 되고 있습니다. 그 바로 옆에 원자력 발전소까지 붙인다고요? 난관은 배가 됩니다.

그렇기 때문에 Talen Energy의 접근 방식은 매우 매력적임에도 불구하고, 반드시 따라야 할 황금 표준 (gold standard)은 아닐 수 있습니다. 이것이 바로 우리가 가치 사슬 (value chain)의 다른 부분들을 살펴봐야 하는 이유입니다.

Cameco Corp (CCJ): AI를 위한 우라늄 곡괭이와 삽 (picks-and-shovels) 전략

이제 원자재 공급업체에 대해 살펴보자면, 이들과 하이퍼스케일러 간의 계약은 한 단계 떨어져 있지만, 그렇다고 해서 그들이 그 계약으로부터 이득을 얻지 못한다는 뜻은 아닙니다. 사실, 원자력 발전 분야의 또 다른 흥미로운 플레이어에게 주목해 보시기 바랍니다.

Cameco Corp는 가치 사슬에서 조금 더 아래 단계에서 운영됩니다. 이 회사는 전기를 생산하지는 않지만, '옐로케이크 (yellowcake)'라고도 알려진 우라늄 산화물 농축물을 생산합니다. 이는 높은 에너지 밀도, 신뢰성, 그리고 일관된 기저 부하 전력 (baseload power)을 제공할 수 있는 능력 덕분에 많은 원자로 운영사들이 선호하는 연료입니다.

Cameco는 캐나다와 카자흐스탄에서 대규모 채굴 작업을 운영하고 있으며, 원자력 연료 서비스 및 원자로 기술 분야에도 참여하고 있습니다. 이 회사가 AI 전력 성장과 연관된 방식이 CEG만큼 직접적이지는 않지만, 하이퍼스케일러 (hyperscalers)들이 점점 더 원자력에 의존함에 따라 Cameco는 성장할 것입니다. 원자력 에너지에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, Constellation과 같은 유틸리티 기업들은 더 많은 전기를 판매함으로써 이익을 얻는 반면, Cameco와 같은 우라늄 공급업체들은 연료 수요 증가를 통해 이익을 얻습니다. 이는 공생 관계입니다.

물론, 이 관계가 완벽한 것은 아닙니다. Cameco의 실적은 여전히 우라늄 가격, 공급 역학, 그리고 장기 계약 활동의 영향을 크게 받습니다. 하지만 하이퍼스케일러들이 계속해서 원자력 계약을 체결하고, 유틸리티 기업들이 기존 원자로의 수명을 연장하거나 새로운 설비를 구축함으로써 대응함에 따라, 우라늄 수요에 대한 장기적 전망은 점점 더 매력적으로 변하고 있습니다.

Quanta Services (PWR): AI 전력 뒤에 숨겨진 그리드 병목 현상

AI 전력 수요에 있어 점점 더 중요해지고 있는 또 다른 병목 현상은 배전 (distribution)입니다. 송전선 (transmission lines), 변전소 (substations), 그리고 그리드 인프라 (grid infrastructure)는 모두 전력을 많이 소비하는 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 필수적입니다. 그리고 예상할 수 있듯이, 이러한 교차로에 위치한 기업들이 증가하는 수요로부터 이익을 얻을 가능성이 높습니다.

Talen Energy와 같이 진정한 인접성 (adjacency)을 가지고 운영되는 특정 기업들은 이러한 요구 사항을 완전히 제거합니다. 하지만 이는 해당 분야에서 다소 독특한 사례이기에, 많은 전력 공급업체와 하이퍼스케일러들은 여전히 배전업체와 거래해야 합니다.

이에 대한 가장 명확한 사례 중 하나가 바로 Quanta Services입니다.

Quanta는 대규모 AI 배포를 가능하게 하는 물리 계층 (physical layer)에서 운영됩니다. 여기에는 송전망 구축, 고전압 변전소, 그리고 새로운 데이터 센터 캠퍼스를 점점 더 제약이 심해지는 지역 그리드 (regional grids)에 연결하는 데 필요한 전기 인프라가 포함됩니다. 이 회사는 북미 전력 송전 부문에서 가장 큰 엔지니어링 및 건설 서비스 계약업체 중 하나입니다.

이렇게 생각하면 쉽습니다. 에너지 생산 기업들이 심장을 운영한다면, Quanta와 같은 기업들은 혈관을 만들고 유지 관리합니다.

모든 새로운 데이터 센터, 제조 시설 또는 대규모 산업 프로젝트는 여전히 전력망(grid)에 물리적으로 연결되어야 하며, 이들은 대개 가장 크고 역량 있는 기업들을 선택합니다. 이는 Quanta가 해당 수요를 포착하기에 유리한 위치에 있음을 의미합니다.

많은 경우, 제약 요인은 발전 용량 그 자체가 아니라, 이미 혼잡한 송전 시스템(transmission system)에 새로운 부하(load)를 상호 연결하는 능력입니다. 바로 이 지점에 기회가 있습니다. 데이터 센터 수요에 참여하는 것입니다.

Quanta의 경영진은 AI로 인한 전력 수요가 현재 회사의 주요 성장 동력임을 이미 강조해 왔습니다. 하지만 회사의 광범위한 배전(distribution) 사업 덕분에, 다른 대규모 부하 산업 전반에 걸친 수요 또한 촉매제 역할을 하고 있습니다.

분명히 말씀드리자면, 전력 배전 기업이 전력 구매 계약(PPA)에 직접 참여하지는 않습니다. 하지만 생산자의 PPA 증가와 배전 수요 증가 사이에는 명확한 상관관계가 존재합니다. 실제로 제가 지금까지 다룬 네 기업 모두 지난 5년간 거의 동일한 그래프를 보여주고 있다는 점에 주목하십시오. 물론 규모 면에서 약간의 차이는 있지만, 거시적인 추세는 명확합니다. 이 기업들은 사실상 거의 동시에 동일한 구조적 순풍(secular tailwind)의 수혜를 입고 있습니다. 이는 생각해보면 당연한 결과입니다. 더 많은 AI 워크로드(workload)는 더 많은 데이터 센터를 필요로 하기 때문입니다.

더 많은 데이터 센터는 더 많은 전기를 필요로 하며, 이는 더 많은 발전, 더 많은 연료 소비, 그리고 송전 및 그리드 인프라(grid infrastructure)에 대한 막대한 투자로 이어집니다.

결론: 하이퍼스케일러(hyperscalers)들이 AI 인프라에 대한 공격적인 지출을 지속하는 한, 전력 생산 체인의 모든 연결 고리는 혜택을 입게 될 것입니다.

전기 장비 주식: Eaton, Schneider, 그리고 GE Vernova

만약 우리가 지금 기초 단계에 있다고 생각했다면, 그렇지 않습니다. 적어도 아직은 말이죠. 한 단계 더 깊이 들어가면 발전(power generation)과 그리드 인프라(grid infrastructure)를 모두 지원하는 기업들이 있습니다. 이들은 두 가지를 모두 가능하게 하는 물리적 중추(physical backbone)를 능동적으로 구축하고, 연결하며, 확장하는 플레이어들입니다.

AI 전력 스택(AI power stack)의 더 넓은 구조에서, 이 계층은 상위 수준의 그리드 건설과 최종 단계의 전력 소비 사이에 위치합니다. 이는 용량이 실제로 신속하게 배치될 수 있는지 여부를 결정하는 산업적 토대 역할을 합니다. 실제로 이 단계에서는 제약 사항이 이론적인 차원을 넘어 물리적인 차원이 됩니다. 발전 용량이 확보되어 있고 장기 계약을 통해 수요가 완전히 확보되었다 하더라도, 기반 인프라가 충분히 빠르게 구축되지 않는다면 그 어떤 것도 사용 가능한 공급으로 전환되지 않기 때문입니다.

이제 전력 생산 및 인프라의 해당 부품을 공급하는 기업들을 살펴볼 수 있습니다. 좋은 예로 Eaton Corp(ETN)가 있습니다.

이 회사는 스위치기어(switchgear), 차단기(breakers), 변압기(transformers), 무정전 전원 공급 장치(uninterruptible power supply) 시스템 등과 같은 전기 하드웨어를 제조합니다. 이러한 장비들은 데이터 센터뿐만 아니라 일반적인 현대 산업 기업을 운영하는 데 있어서도 핵심적인 구성 요소입니다.