빌 게이츠 방한 직후 테라파워 SMR 핵심 기자재 본계약…AI 데이터센터 전력수요와 ‘Natrium 8기’ 확장 가능성 주목, 다만 계약금액·후속 발주는 아직 변수
최근 증권사들이 두산에너빌리티의 목표주가를 잇달아 낮추면서 원전주를 둘러싼 기대감도 한풀 꺾이는 듯했다. 그러나 2026년 8월 14일 빌 게이츠 테라파워 이사회 의장의 방한과 동시에 두산에너빌리티가 테라파워의 차세대 원자로 핵심 기자재 제작 계약을 공식화하면서 상황이 다시 달라졌다.
이번 계약에서 중요한 것은 단순히 ‘빌 게이츠가 한국에 왔다’는 테마가 아니다.
두산에너빌리티가 2024년 말 제작성 검토와 설계지원 단계에서 실제 핵심 기자재 제작 단계로 넘어갔다는 사실, 그리고 테라파워가 이미 메타와 최대 8기의 Natrium 원자로 개발을 추진하고 있다는 점이다. 이는 향후 추가 수주 가능성을 판단하는 데 중요한 객관적 근거다.
빌 게이츠는 왜 한국에 왔나…공식 일정의 핵심은 ‘SMR 공급망’
빌 게이츠는 8월 13일 한국에 입국했고 14일 한성숙 국무총리와 김정관 산업통상부 장관 등을 만났다.
정부가 공개한 면담 의제를 보면 이번 방한에서 산업적으로 가장 분명하게 확인되는 목적은 테라파워의 차세대 SMR 사업과 한국 기업의 협력 확대였다.
한성숙 국무총리와의 면담에서는 한·미 차세대 SMR 협력과 AI 시대의 에너지 문제를 논의했다. 산업부 역시 김정관 장관과 빌 게이츠가 만나 테라파워의 미국 및 해외 SMR 사업에 한국 기업의 참여를 확대하는 방안을 논의했다고 공식 발표했다.
특히 산업부는 한국이 지난 수십 년간 원전 건설과 운영을 통해 원자로 주요 기자재의 대량 생산이 가능한 제조 생태계를 갖추고 있다는 점을 강조하면서 한국을 테라파워의 핵심 생산거점으로 활용할 가능성을 제시했다.
따라서 이번 방한을 단순한 친선 방문이나 투자자 미팅으로 보는 것보다는 테라파워가 본격적인 상업화 단계로 넘어가면서 한국의 제조·건설 공급망을 확보하려는 과정으로 해석하는 것이 객관적 사실에 가깝다.
SK와는 사업개발, 두산에는 실제 원자로 기자재 맡겼다
빌 게이츠 방한 기간 동안 가장 큰 관심을 받은 기업 중 하나는 SK그룹이었다.
8월 14일 김정관 산업부 장관과 빌 게이츠, 최태원 SK그룹 회장이 참석한 가운데 테라파워와 SK이노베이션은 글로벌 공동사업 추진계약을 위한 주요 조건 합의서를 체결했다.
이에 따라 SK이노베이션은 테라파워의 미국과 해외 SMR 사업개발에 참여할 기회를 확보했다. 다만 이번 합의의 구체적인 투자 규모나 수익배분 조건 등은 공개되지 않았다.
반면 두산에너빌리티는 이미 한 단계 더 구체적인 위치에 있다.
두산에너빌리티는 이날 테라파워와 Natrium 원자로용 핵심 기자재 제작 계약을 체결했다고 공식 발표했다.
제작 대상은
- 원자로 보호용기(Reactor Guard Vessel)
- 원자로 지지구조물(Reactor Support Structure)
- 원자로 내부구조물
등이다.
이 기자재들은 미국 와이오밍주 케머러에 건설되는 테라파워의 첫 Natrium 원자로에 공급된다.
여기서 중요한 차이가 있다.
SK는 테라파워의 사업개발과 투자 측면의 파트너라면, 두산에너빌리티는 실제 원자로의 핵심 구조물을 만드는 제조 공급망 파트너로 들어갔다는 것이다.
2024년 ‘검토 계약’이 2026년 실제 제작계약으로 바뀌었다
두산에너빌리티와 테라파워의 관계는 갑자기 시작된 것이 아니다.
두산은 2024년 12월 테라파워와 초도 Natrium 원자로의 원자로 보호용기와 지지구조물, 내부구조물 등에 대한 제작성 검토와 설계지원 계약을 체결했다.
당시에는 실제 기자재를 발주하기 전에 두산의 생산설비에서 제작 가능한 구조인지 검토하고 설계 개선안을 만들어내는 단계였다.
약 1년 8개월이 지난 이번 계약에서 실제 제작 단계로 넘어갔다.
두산 측은 제작 과정에서 필요한 설계 개선사항을 적용해 실제 발주가 가능한 수준까지 설계 완성도를 높였다고 설명했다.
이는 투자 관점에서 상당히 중요한 변화다.
“향후 공급할 가능성이 있다”에서 “실제로 제작한다”로 사업 단계가 전환됐기 때문이다.
테라파워 Natrium은 어떤 원자로인가
테라파워의 Natrium은 기존 대형 원전과 구조가 다르다.
일반적인 경수로는 물을 냉각재로 사용하는 반면 Natrium은 액체 나트륨을 냉각재로 사용하는 소듐냉각고속로(SFR) 방식의 차세대 원자로다.
기본 전기출력은 약 345MW이며 별도의 용융염 에너지저장시스템을 결합해 필요할 경우 출력을 약 500MW까지 끌어올릴 수 있도록 설계됐다.
전력수요가 낮을 때 원자로에서 발생하는 열을 저장했다가 수요가 집중되는 시간에 추가로 전력을 생산하는 개념이다.
이 특성은 전력소비가 일정하지 않은 AI 데이터센터와 재생에너지 중심 전력망에서 특히 관심을 받는 이유 중 하나다.
더 이상 ‘실험실 SMR’만은 아니다…미 NRC 건설허가 취득
SMR 투자에서 반드시 확인해야 하는 것은 기술개발 발표보다 실제로 규제기관 허가를 받았느냐다.
테라파워는 2026년 3월 4일 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 와이오밍주 케머러 Natrium 원자로에 대한 건설허가를 받았다.
테라파워에 따르면 상업 규모 첨단원자로가 이 방식으로 미국에서 건설허가를 받은 첫 사례다. 회사는 2028년 운영허가 신청을 계획하고 있다.
산업부는 해당 원전의 상업운전 목표 시점을 2031년으로 제시하고 있다.
따라서 Natrium은 아직 실제 상업운전 실적이 있는 원자로는 아니지만, 단순한 연구개발 프로젝트를 넘어 규제 승인과 실제 건설 단계에 진입한 프로젝트라고 평가할 수 있다.
AI 데이터센터와 두산에너빌리티가 왜 연결되는가
최근 두산에너빌리티가 ‘AI 전력수혜주’로 불리는 이유는 단순히 AI 산업에 직접 참여하기 때문이 아니다.
AI 데이터센터가 필요로 하는 막대한 전력을 공급하기 위해 원전과 SMR, 가스터빈 투자가 동시에 증가할 가능성이 있기 때문이다.
테라파워와 메타가 2026년 1월 체결한 계약은 이 연결고리를 가장 명확하게 보여준다.
테라파워와 메타는 미국에서 최대 8기의 Natrium 원자로 및 에너지저장시스템을 개발하는 계약을 체결했다.
계획대로 모두 건설될 경우 기본 출력은 최대 2.8GW, 에너지저장시스템을 활용할 경우 최대 약 4GW 수준의 전력공급 능력을 확보하게 된다. 최초 원자로는 이르면 2032년부터 전력공급을 시작하는 것이 목표다.
이 때문에 ‘AI 데이터센터→SMR 확대→두산에너빌리티 수혜’라는 논리는 단순한 주식시장 테마만은 아니다.
실제 글로벌 빅테크와 SMR 개발사 사이에 대규모 전력계약이 체결되고 있다는 객관적인 근거가 존재한다.
최대 8기가 모두 두산 수주로 연결될까? 그것은 아직 확정되지 않았다
여기서 투자자가 가장 주의해야 할 부분도 있다.
테라파워와 메타가 최대 8기의 Natrium 원자로를 개발하기로 했다고 해서 두산에너빌리티가 8기의 기자재를 모두 공급한다고 확정된 것은 아니다.
현재 공식적으로 확인된 것은 와이오밍주 케머러 첫 Natrium 프로젝트의 핵심 기자재 제작계약이다. 계약금액도 공개되지 않았다.
따라서
“메타가 8기를 추진한다 → 두산이 8기 전부 공급한다”
고 연결하는 것은 현재 확인된 사실을 넘어선 해석이다.
다만 초도호기의 핵심 기자재를 실제 제작하게 됐다는 점은 이후 Natrium이 표준화돼 반복 건설될 경우 후속호기 공급 경쟁에서 상당한 레퍼런스가 될 가능성이 있다.
SMR의 경제성이 결국 동일한 설계를 여러 번 반복 제작하면서 제조단가를 낮추는 데 있기 때문이다. 산업부 역시 SMR 표준화와 한국의 대량 양산 공급망 결합을 핵심 경쟁력으로 강조하고 있다.
목표주가는 왜 최근 오히려 내려갔나
그렇다면 좋은 소식이 이어지는데 증권사들은 왜 두산에너빌리티의 목표주가를 낮췄을까.
최근 목표가 하향의 핵심 원인을 살펴보면 두산의 원전 사업 자체가 무너졌기 때문이라고 보기는 어렵다.
KB증권은 지난 7월 23일 두산에너빌리티의 목표주가를 15만6000원에서 14만원으로 하향했다.
가장 큰 이유는 미국 웨스팅하우스 AP1000 프로젝트에서 올해 예상됐던 원전 기자재 발주가 지연되고 있다는 점이었다.
KB증권은 다만 발주 지연의 핵심 원인이 원전 수요 감소라기보다 프로젝트 자금조달 과정에서 발생한 병목현상이라고 분석하며 투자의견 ‘매수’를 유지했다.
IBK투자증권 역시 7월 28일 목표주가를 16만원에서 14만원으로 12.5% 하향했지만 이유는 시장 전체의 밸류에이션 하락이었다. 투자의견은 역시 ‘매수’를 유지했다.
유진투자증권도 글로벌 원전·전력기기 기업의 주가 조정을 반영해 목표주가를 15만원에서 11만원으로 낮추면서도 ‘매수’ 의견을 유지했다.
즉 최근 증권사들의 공통적인 움직임은
“사업 전망 악화→매도”
라기보다는
“높아진 밸류에이션과 일부 수주 일정 지연→목표가격 조정, 중장기 성장성은 유지”
에 가까웠다.
목표가 하향 이후 ‘테라파워 본계약’이 나왔다는 점도 중요
시점도 주목할 필요가 있다.
증권사들의 대규모 목표주가 하향은 주로 7월 말에 이뤄졌다.
두산에너빌리티가 테라파워와 실제 Natrium 핵심 기자재 제작계약을 공식 발표한 것은 8월 14일이다.
따라서 이번 계약은 상당수 증권사의 7월 목표주가 조정 이후 새롭게 확인된 사업 성과다.
다만 이 계약 하나만으로 증권사들의 목표주가가 즉시 다시 상향된다고 단정할 수는 없다.
계약금액이 공개되지 않았고 후속 Natrium 프로젝트에서 두산의 공급 범위가 어느 정도 확대될지도 아직 확인되지 않았기 때문이다.
두산의 더 큰 강점은 특정 SMR 한 회사에만 베팅하지 않는다는 것
두산에너빌리티의 SMR 사업에서 또 하나 주목해야 할 부분은 테라파워 한 곳에만 의존하지 않는다는 점이다.
두산은 미국 뉴스케일파워와 오래전부터 SMR 제작 협력관계를 구축해 왔으며 현재도 뉴스케일의 후속 프로젝트에서 핵심 기자재 공급을 추진하고 있다.
2026년 회사 자료에서도 두산은 글로벌 SMR 개발사들과 협력을 확대하면서 SMR 생산능력을 늘리는 전략을 추진하고 있다고 밝히고 있다.
테라파워 Natrium 사업이 예상보다 늦어지더라도 다른 SMR 노형이나 대형원전, 가스터빈 사업에서 수주할 수 있다는 의미다.
이는 단일 기술기업의 성공 여부에 기업가치 전체가 좌우되는 SMR 개발사들과 두산에너빌리티가 다른 점이다.
가장 긍정적인 시나리오…두산이 ‘SMR 파운드리’로 자리잡는 경우
두산에너빌리티 입장에서 가장 큰 상승 시나리오는 특정 원자로 기술을 직접 소유하는 회사가 아니라 여러 글로벌 SMR 개발사가 설계한 원자로를 실제로 만들어주는 제조기업이 되는 것이다.
반도체 산업에서 설계회사와 파운드리가 분리돼 있는 것과 비슷한 개념이다.
SMR 시장에서 개발사가 아무리 뛰어난 설계를 확보하더라도 원자로 압력용기와 내부 구조물 같은 대형 핵심설비를 원전 품질 기준으로 반복 생산할 수 있는 제조기업은 제한적이다.
산업부가 이번 빌 게이츠 면담에서 한국을 ‘파운드리급 원전 제조·건설 생태계’라고 강조한 것도 이 부분이다.
테라파워 초도호기 제작이 성공적으로 진행되고 후속 프로젝트까지 이어진다면 두산은 특정 SMR 기술의 승자를 예측하는 대신 여러 SMR 개발사에 기자재를 공급하는 구조를 구축할 수 있다.
장기적으로는 이 시나리오가 빌 게이츠 한 사람의 방한보다 훨씬 중요한 변수다.
반대 시나리오도 있다…SMR 상용화는 아직 시간이 필요하다
그러나 현재의 기대를 그대로 실적으로 환산하는 것도 위험하다.
첫째, Natrium은 아직 상업운전을 한 적이 없는 차세대 원자로다.
둘째, 첫 케머러 원전의 상업운전 목표가 2031년이고 메타 프로젝트 역시 초기 공급 시점이 2032년 이후다.
셋째, 원전 프로젝트는 규제 승인과 금융조달, 건설비 상승, 공급망과 연료 확보 등의 문제로 일정이 늦어질 가능성이 항상 존재한다.
실제로 최근 두산에너빌리티 목표주가를 낮춘 KB증권 역시 미국 대형원전의 발주 지연 원인으로 프로젝트 금융조달 병목을 지적했다.
따라서 SMR의 거대한 잠재시장 규모를 오늘의 매출이나 이익으로 곧바로 환산해서는 안 된다.
빌 게이츠 방한의 진짜 의미는 ‘테마’보다 공급망 현실화
이번 빌 게이츠 방한을 두산에너빌리티 관점에서 평가하면 단순한 ‘원전주 호재’보다 중요한 변화가 보인다.
2024년에는 두산이 테라파워 원자로를 “만들 수 있는지 검토하는 회사”였다.
2026년 8월에는 실제로 “원자로 핵심 기자재를 제작하는 회사”가 됐다.
그리고 같은 테라파워는 이미 메타와 최대 8기의 Natrium 원자로 개발계약을 체결했고, 미국 첫 프로젝트는 NRC 건설허가를 통과해 실제 건설 단계에 들어갔다.
이 세 가지 사실이 동시에 연결된다는 점이 이번 사안의 핵심이다.
결론…두산에너빌리티가 웃을 이유는 생겼다, 그러나 숫자로 확인해야 한다
빌 게이츠의 방한 자체만 놓고 두산에너빌리티의 기업가치를 높게 평가하는 것은 근거가 부족하다.
하지만 이번 방한 시점에 맞춰 실제 테라파워 Natrium 핵심 기자재 제작계약이 체결됐다는 사실은 단순한 기대와는 분명히 다르다.
최근 증권사들의 목표가 하향 역시 상당 부분 원전 수요 감소가 아니라 미국 프로젝트 발주 지연과 시장 밸류에이션 조정을 반영한 것이었으며 대부분 투자의견 ‘매수’는 유지했다.
이후 테라파워 본계약이라는 새로운 수주 성과가 확인됐다는 점에서는 두산에너빌리티의 중장기 SMR 사업 전망에 긍정적인 변화가 발생했다고 평가할 근거가 있다.
특히 메타가 테라파워와 추진하는 최대 8기의 Natrium 프로젝트 가운데 후속호기까지 두산의 공급이 확대된다면 이번 계약은 단순한 SMR 1기 수주가 아니라 글로벌 Natrium 공급망 선점의 시작이 될 수 있다.
반대로 추가 발주가 나오지 않거나 Natrium 상용화 일정이 지연된다면 현재의 기대가 실제 실적으로 연결되는 데에는 상당한 시간이 필요하다.
따라서 앞으로 가장 중요한 확인 지표는 빌 게이츠의 추가 발언이나 단기 주가 움직임이 아니다.
① 테라파워 후속호기의 두산 기자재 발주 여부, ② 메타 최대 8기 프로젝트에서 두산의 공급범위, ③ 미국 대형원전 AP1000 발주 재개, ④ SMR 생산설비 증설에 따른 실제 수주잔고 증가, ⑤ 원전·가스터빈 부문의 영업이익 확대 여부를 확인해야 한다.
결국 이번 빌 게이츠 방한은 두산에너빌리티가 ‘SMR 기대주’에서 실제 글로벌 SMR 제조 공급망 기업으로 이동하고 있음을 보여준 사건으로 평가할 수 있다.
목표주가는 꺾였지만 사업 자체가 꺾였다고 보기는 어렵다. 오히려 이제부터는 기대감이 아니라 실제 계약과 후속 수주가 두산에너빌리티의 가치를 증명해야 할 단계에 들어섰다.
기사 기준일: 2026년 8월 17일. 주요 근거자료: 산업통상부·국무조정실 공식 발표, 두산그룹 및 두산에너빌리티 보도자료, TerraPower·Meta 공식 발표, 미국 NRC 관련 자료, KB증권·IBK투자증권·유진투자증권 리서치 관련 보도.
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NextInsightNews 김귤연 기자
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