삼성SDI, UPS·ESS 투트랙으로 AI 전력용 배터리 시장 공략

삼성SDI가 AI 데이터센터와 재생에너지 확산에 따른 전력용 배터리 수요 증가에 맞춰 UPS(무정전전원장치)와 ESS(에너지저장장치) 두 사업을 동시에 키우고 있다. 두 시스템 모두 배터리를 쓰지만 역할이 다른 만큼 삼성SDI는 제품 전략도 나눠 가져가고 있다. UPS에는 고출력·장수명 배터리를, ESS에는 고에너지밀도 배터리와 통합 솔루션을 공급하는 방식이다.

UPS는 정전 발생 시 수 밀리초 안에 전력을 공급해 비상발전기가 켜질 때까지 서버 등 핵심 설비를 지켜야 하는 시스템이다. 순간적으로 높은 출력을 내는 성능과 장기간 안정적으로 작동하는 내구성이 관건이다. 삼성SDI는 LMO(리튬망간산화물) 소재를 활용해 고출력 특성을 강화한 UPS용 배터리를 최대 15년 성능 보장과 함께 공급하고 있으며, 지난 7월에는 UL Solutions의 옥내 대형 화재시험 모든 평가 기준을 충족했다. 회사는 고출력 UPS용 배터리 시장 점유율 1위를 유지하고 있다고 밝혔다.

ESS는 대용량·장시간 공급이 핵심

ESS는 저장한 전력을 수 시간에 걸쳐 공급해야 하는 만큼 고에너지밀도와 대용량이 중요하다. 삼성SDI는 20피트 컨테이너에 셀·모듈·랙을 통합한 SBB(Samsung Battery Box)를 중심으로 사업을 확대하고 있으며, NCA 기반 SBB 1.5·1.7에 이어 LFP 기반 SBB 2.0까지 제품군을 넓혔다.

이 같은 전략은 실제 수주로 이어지고 있다. 지난해 12월 삼성SDI 아메리카는 미국 대형 에너지 인프라 기업과 2조원 넘는 규모의 ESS용 LFP 배터리 공급계약을 맺었고, 올해 3월에는 또 다른 미국 메이저 에너지 기업과 약 1조5000억원 규모의 ESS용 각형 배터리 계약을 체결했다. 공개된 두 건만 합쳐도 3조5000억원을 넘는다. 2분기 실적 발표에서는 미국 주요 ESS 고객들과 추가 장기 공급계약도 확보했다고 밝혔으며, 확보한 각형 LFP 수주 물량이 2029년까지 생산능력을 상당 부분 채우는 수준이라고 설명했다.

공급망도 함께 정비하고 있다. 삼성SDI는 엘앤에프와 계약을 맺고 2027년부터 3년간 약 1조6000억원 규모의 LFP 양극재를 공급받아 미국 인디애나주 스타플러스에너지(SPE)의 ESS용 배터리 생산에 활용할 계획이다.

삼성SDI는 2026년 상반기 실적 개선 배경으로 전력용 ESS와 UPS BBU 등 AI 데이터센터용 고출력 제품 판매 확대를 꼽았다. 2분기에는 매출 3조7688억원, 영업이익 2038억원을 기록하며 7개 분기 만에 흑자 전환했다. 24시간 가동되는 대규모 GPU 서버 환경에서는 순간적인 정전이나 전압 이상도 서비스 장애로 직결될 수 있어, AI 데이터센터가 늘어날수록 UPS 수요도 함께 커질 가능성이 높다. 전기차 배터리 수요 변화에 대응하는 삼성SDI의 새로운 승부처가 UPS와 ESS를 축으로 한 AI 전력 인프라용 배터리 사업으로 넓어지고 있다.