"LIG·한화 운명의 분수령…미국 300kW 레이저 ‘초기 양산’ 진입" 방공 비용 판도 뒤흔든다

미국 국방부가 300킬로와트(kW)급 고출력 레이저 무기를 탑재한 다층 방공망 '골든 돔(Golden Dome)'의 실전 배치를 앞당기기 위해 공장형 생산 전환에 착수했다. 레이저의 본질은 단순한 화력 증강이 아니라 방공 비용 구조 자체를 붕괴시키는 데 있다. 기존 미사일 중심의 방어 패러다임을 통째로 흔들 수 있다는 점에서 이번 미국의 행보는 글로벌 전장의 규칙을 바꿀 핵심 변수로 부상했다.

폴란드 매체 포르살(Forsal.pl)은 미국 국방부가 차세대 미사일 방어 체계인 골든 돔에 통합할 지향성 에너지 무기 시스템을 오는 2028년 여름에 공개한다고 3일(현지시각) 보도했다. 에밀 마이클 미국 국방부 연구이념담당 차관보는 상원 군사위원회 청문회에서 레이저 무기의 과학 검증을 완료했으며 현재 엔지니어링 문제 해결과 초기 양산(LRIP) 단계 진입을 준비 중이라고 밝혔다. 북한의 핵·미사일과 저가 드론, 장사정포 위협에 상시 노출된 한국군과 국내 주요 방산 기업들에 즉각적인 기술 전환 압박이 시작됐다.


미국 국방부가 추진하는 다층 방공망 골든 돔은 상층의 위성 및 조기경보 체계, 중층의 SM-6와 사드(THAAD) 요격 미사일, 그리고 최하층의 레이저 및 단거리 요격 시스템으로 구성된다. 여기서 300kW급 레이저는 기존 미사일을 완전히 대체하는 것이 아니라 최하층 방어 비용을 획기적으로 낮추는 보조 축 역할을 맡는다.
기존 패트리엇(PAC-3) 미사일은 발당 수백만 달러에 달하지만, 레이저는 발사당 전력 비용 수준인 수 달러에 불과하다. 100kW급 레이저가 드론이나 포탄 대응에 그쳤다면, 300kW급은 요격 대상 스펙트럼을 확장해 탄도미사일과 극초음속 미사일의 일부 비행 구간 대응 가능성까지 제시한다. 다만 해당 영역은 부스트 단계 등 제한 조건에서 적용될 가능성이 크다. 탄약 소진 우려 없이 전력만 유지되면 사실상 무제한 교전이 가능하다는 점도 전술 우위 요인이다.


펜타곤은 레이저 무기 개발 예산을 파격적으로 증액하며 양산 준비 의지를 명확히 했다.

의회에 제출된 2027 회기연도 예산안에 따르면 레이저 무기 연구·개발·테스트 예산은 4억 5200만 달러(약 6900억 원)로 편성됐다. 이는 도널드 트럼프 행정부가 지난 2025년에 서명한 기존 예산 1억 4200만 달러(약 2170억 원)와 비교해 3배 이상 증가한 규모로, 단순 연구개발을 넘어 생산 공정 구축과 시스템 통합 단계로 전환되며 비용이 급증한 결과다. 미국 육군과 해군도 컨테이너형 '합동 레이저 무기 시스템(JLWS)' 개발에 향후 5년간 6억 7600만 달러(약 1조 원)를 추가로 투입해 실전 배치 전 단계의 양산 준비를 본격화한다.


그동안 미국은 스트라이커 장갑차 탑재형 'DE M-SHORAD' 시스템이 중동 현지 테스트에서 발열 제어 실패와 장비 신뢰성 저하로 한계를 드러내는 등 레이저 개발 잔혹사를 겪었다. 미국 정부책임처(GAO)는 보고서를 통해 프로토타입에서 양산 단계로 넘어가는 일관된 계획의 부재를 실패 원인으로 지적했다.
이에 따라 미국은 30kW급 모듈형 시스템인 '지속형 고에너지 레이저(E-HEL)' 24기를 오는 2027년 말까지 배치하는 단기 과제와, 300~500kW급 대형 레이저(JLWS)를 개발하는 중장기 과제로 나누어 사업 추진력을 확보했다.

다만 기술적 진보에도 불구하고 한계는 명확하다. 300kW급 레이저는 단순 출력보다 지속 발사 시간(Duty Cycle)과 대기 중 습도·먼지로 인한 열왜곡(Thermal Blooming) 극복이 핵심이다. 여기에 이터븀 첨가 광섬유(Ytterbium-doped fiber), 정밀 광학 코팅, 고내열 렌즈 및 고효율 전력 변환 장치 등 전력전자 공급망의 병목 현상도 해결해야 할 과제다. 특히 일부 희토류와 광학 소재에서 여전히 중국 의존도가 남아 있다는 점도 리스크 요인으로 지목된다.


미국의 레이저 양산 본격화는 북한의 '저비용 대량 공격'에 직면한 한국형 미사일 방어 체계에 새로운 돌파구를 제시한다. 북한의 방사포와 저가 드론 공격은 레이저 무기가 최적의 방어 효과를 낼 수 있는 타깃이다. 업계에서는 미국의 초기 양산 단계 진입은 국내 유도무기 고도화와 지향성 에너지 무기 도입 속도를 가속화하는 계기가 될 수 있다고 말한다.

투자자 관점에서는 국내 방산 기업별로 수혜와 리스크를 분리해 접근해야 한다.

LIG D&A는 기존 주력 매출원인 유도무기 시장의 세대교체에 따른 포트폴리오 재편 부담이 존재하나, 천궁 등 기존 통합 방공체계에 레이저 시스템을 하이브리드 형태로 결합하는 과정에서 새로운 사업 기회를 확보할 가능성도 병존한다.

한화시스템은 레이저 무기의 핵심인 고정밀 사격통제 장치와 고성능 위상배열(AESA) 레이더 및 열관리 시스템 분야에서 직접적인 수혜가 예상되며, 관련 수요 증가가 실적 레버리지로 이어질 가능성이 크다.

한화에어로스페이스는 고출력 레이저 가동에 필수적인 차량 및 함정 탑재용 고밀도 에너지원과 동력 계열 플랫폼 공급을 통해 간접적인 수혜가 예상되며, 전력 인프라 확장과 맞물릴 경우 밸류에이션 재평가 가능성도 존재한다.

국내 방산 시장 투자자와 업계 관계자가 향후 기술 주도권 확보와 주가 향방을 판단하기 위해 주시해야 할 4대 체크포인트는 다음과 같다.

첫째, 미국 E-HEL의 2027년 초도 양산품 배치와 함께 실제 교전 환경에서의 운용 데이터 공개 여부다. 미국 레이저 무기가 실제 전장 배치를 완료해야 국내 방산 시황도 본격적인 양산 모멘텀을 맞이한다.

둘째, 300kW급 출력에서 연속 발사 시 냉각 시스템의 안정성 확보다. 고출력 레이저의 고질적 문제인 발열 제어 기술 우위를 입증해야 독자적 요격 체계 수주가 가능하다.

셋째, 이터븀 광섬유와 정밀 광학 코팅 등 전력전자 공급망의 다변화 추이다. 핵심 광학 소재와 전력 변환 부품의 독점 공급망을 선점하는 기업이 향후 제조 주도권을 쥔다.

넷째, 기동형과 고정형을 아우르는 전력 공급 인프라의 한국군 적용 전략이다. 고전력 밀도 배터리와 발전기 인프라 구축 수준에 따라 실제 전력화 시기와 부품 수요가 결정된다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com