[테마주 투자 전략] 삼성전자 시스템 반도체(비메모리 반도체 산업 분석)

증권사, 경제연구소, 시장조사기관, 사업보고서, 증권플러스 등의 자료를 기반으로 합니다.

1. 시스템 반도체 현황       2. 시스템 반도체 양성 정책       3. 시스템 반도체 관련 테마 종목 추천

3개의 목차로 구성이 되어있습니다.

 

 

1. 시스템 반도체 현황

시스템반도체란 정보(데이터)를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙처리장치(CPU)처럼 데이터를 해석·계산·처리하는 비메모리 반도체입니다. 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)처럼 특수한 기능을 하기 때문에 고도의 회로설계기술 필요합니다. D램, S램, V램, 롬 등이 메모리반도체에 속하며, 중앙처리장치(CPU)·멀티미디어 반도체·주문형 반도체·복합형 반도체·파워 반도체·개별소자·마이크로프로세서 등 메모리 이외의 모든 반도체가 시스템반도체입니다.

삼성전자의 경우, 메모리 반도체 시장에서 세계 1위이지만, 비메모리 반도체에서는 영향력이 미미합니다. 비메모리 반도체에서 팹리스(설계)영역에서는 삼성전자는 존재감이 아예없으며, 비메모리 반도체를 제조하는 파운드리에서는 대만의 TSMC에 이어서 점유율 19% 수준으로 세계 2위를 유지하고 있습니다.

메모리반도체의 경우 기능이 단순하지만 수요가 많아 대규모 투자를 바탕으로 대량 생산방식이 가능합니다. 사실상 메모리반도체는 소프트웨어의 영역이 아니라 하드웨어의 제조업 영역입니다. 반면 시스템반도체는 소프트웨어 즉 설계의 영역이 중요한 분야로서, 그 종류가 매우 다양하며 제품별로 기술집약적인 요소가 강하기 때문에 소량 생산에도 불구하고 많은 이윤을 남길 수 있습니다. 

이러한 시스템 반도체는 한 업체가 모두 진행하기도 하지만 대체로 과정별로 특화된 기업으로 나눠집니다. 분류하면, 종합반도체회사(IDM), 설계전문업체(팹리스), 위탁생산업체(파운드리), 패키징 및 테스트 업체(SATS)로 나누어집니다. 팹리스의 대표적인 기업으로는 애플, 퀄컴, 엔비디아, AMD가 있습니다. IT기기의 두뇌격인 CPU는 인텔이 강하며, 입과 귀 역할을 하는 통신반도체는 퀄컴이 강하며, 그래픽 처리 기능을 담당하는 그래픽처리장치(GPU)는 엔비디아가 강합니다. 여기서 강하다는 의미는 사실상 독점이라는 뜻입니다. 그리고 차량용 반도체 시장에서는 유럽계 업체인 네덜란드 NXP, 독일 인피니온이 세계 1,2위입니다.

 

 

2.  시스템 반도체 양성 정책

국내 반도체 기업은 시스템반도체를 적극적으로 육성하는 중입니다. 삼성전자는 2030년까지 시스템 반도체 분야 연구개발과 생산시설 확충 등에 133조원을 투자한다고 밝혔습니다. 시스템 반도체 인프라와 기술력을 공유해 팹리스(반도체 설계 전문업체), 디자인하우스(설계 서비스 기업) 등 국내 시스템 반도체 생태계의 경쟁력을 강화할 방침입니다(2019.04.24). 또한 시스템 반도체 리더십 조기 확보를 위해 '시스템반도체 비전 2030' 당시 수립한 133조원의 투자계획에 38조원을 추가해 2030년까지 총 171조원을 투자한다고 밝힘. 첨단 파운드리 공정 연구개발과 생산라인 건설에 더욱 박차를 가한다는 계획입니다(2021.05.13).

또한 정부도 비메모리 반도체·바이오·미래형 자동차 등 3대 분야를 '중점육성 산업'으로 선정하고, 각 분야의 글로벌 1위 경쟁력 달성을 목표로 예산을 편성해 지원하겠다고 밝혔습니다. 이를 통해 2022년까지 팹리스 시장점유율을 2%대까지 올리고, 2025년 5%까지 끌어올릴 수 있도록 인프라를 구축, 규제도 완화한다는 계획 입니다 (2019.04.22). 문 대통령은 2030년까지 시스템반도체 파운드리 분야 세계 1위, 팹리스 분야 시장점유율 10%를 달성해 종합반도체 강국으로 도약하겠다고 밝혔습니다.(2019.04.30)

이어 '제조업 르네상스 비전'을 선포해 비메모리 반도체를 포함한 핵심 3대분야 연구개발에 2030년까지 8조4000억원을 지원한다고 발표(2019.06.19). 또한 'AI 반도체 강국' 실현을 위해 2020년부터 향후 10년간 1조원을 넘는 예산을 투자해 2030년까지 세계 시장 점유율 20%를 위한 로드맵을 마련했다고 밝혔습니다(2020.10.12). 산업통상자원부는 2021년 디지털 뉴딜의 혁신기반의 시스템 반도체 핵심 IP 등 6개 분야에 2321억원을 투자해 연구&개발 신규 과제를 본격 추진한다고 밝혔습니다(2020.12.30).

 

 

3. 관련 상장 기업

구분	내용
코아시아	시스템 반도체 파운드리 디자인 솔루션 전문 업체인 자회사 코아시아세미(지분 100%) 보유. 코아시아세미는 삼성전자 파운드리 사업부의 SAFE DSP(디자인 솔루션 파트너)로 등록(2021.06.30 기준).
어보브반도체	비메모리 반도체 중 주로 가전/전기 제품의 두뇌역할을 하는 반도체 칩(MCU) 팹리스 업체. 주력제품인 MCU는 소형 가전, 전기·전자제품에 적용 중. 주요 고객으로 삼성전자, LG전자, 위니아대우 등.
DB하이텍	비메모리 반도체에 특화된 파운드리 업체(반도체 위탁 제조사).
유니퀘스트	비메모리 반도체 솔루션, 모듈 유통 전문 업체로, 글로벌 비메모리 반도체 제조사로부터 국내 판권을 확보한 후 주문 제작하여 국내 IT 제조사에 공급하는 사업 영위. 자회사 에이아이매틱스(지분 50.92%)를 통해 특수차량의 자율주행 및 FMS(차량관제시스템) 사업도 영위(2021.06.30 기준).
찹스앤미디어	비디오 반도체 설계자산(IP) 전문 업체. 주로 반도체 칩 제작 업체에 공급. 매출 구조는 신규 IP 계약에 따른 라이선스와 공급한 IP가 탑재된 반도체 칩이 판매될 때 발생하는 로열티.
디아이	반도체 검사장비 등 초정밀 시험장비의 제조 및 수입업을 영위. 주요제품은 반도체 검사장비. 삼성전자에 비메모리용 반도체 검사장비 공급 경험 보유.
픽셀플러스	CMOS 이미지센서(CIS)를 주력으로 공급하는 팹리스 업체. 주요 제품은 자동차·보안 카메라용 등의 이미지센서.
에이디칩스	반도체 설계 및 비메모리 반도체 판매 업체. EISC MCU Core IP 라이센싱 사업과 ASSP 개발/판매 및 이를 이용한 보드/시스템 개발 판매, 반도체 유통 사업 영위.
동운아나텍	스마트폰용 시스템반도체 팹리스 업체. 스마트폰 카메라 모듈용 AF(자동 초점)칩 등을 생산. 주로 삼성전자, LG전자, 하웨이, 오포, 샤오미 등에 공급.
에이디테크놀로지	디자인 하우스 업체로, 2019년 글로벌 파운드리 업체인 TSMC와 VCA(가치사슬협력자) 계약을 해지하고 삼성전자 파운드리 디자인 솔루션 파트너(DPS)로 진입.
엘디티	디스플레이용 구동IC를 생산하는 팹리스 업체. 주로 OLED 구동 IC를 생산.
아이앤씨	시스템 반도체 팹리스 업체로, 스마트그리드 사업에 필수인 전력 검침기용 모뎀 및 다양한 IoT 플랫폼에 적용되는 와이파이(WiFi) 칩 생산.
아나패스	비메모리 반도체인 주문형 반도체(ASIC)를 주력으로 공급하는 팹리스 업체. 주력제품으로 타이밍콘트롤러(T-con) 생산. 주 매출처로는 삼성디스플레이, SEC 등.
알파홀딩스	시스템 반도체 개발 업체. 삼성전자와 디자인 솔루션 파트너(DPS) 계약을 체결한 바 있음. 또한 SK텔레콤과 5G AI 반도체 개발협력 체결. 이에 따라 자율주행 등 차세대 모빌리티의 핵심 기술(LiDAR) 상용화에 필요한 시스템반도체 관련 기술을 제공하고 양산화 협력 중.
아이에이	비메모리 반도체 설계 전문기업. 자동차 전장 분야를 중심으로 사업을 전개중. 현대/기아차, 현대모비스, 현대오트론 등과 자동차용 비메모리 반도체 국산화 개발 진행중. 이 외에도 멀티미디어 통신 및 ASIC(주문형반도체설계) 분야와 관련된 사업 영위중.
텔레칩스	차량에 탑재되는 인포테인먼트 시스템 반도체 설계 사업을 주력으로 하는 팹리스 업체. 주요 제품으로는 DMP(스마트 기기에 적용되는 AP 등), 모바일 TV 수신칩 등.

 

 

 

4. 관련 비상장기업 : 퓨리오사에이아이

구분	내용
1. AI로 인한 시장의 변화	많은 양의 데이터를 빠른 시간 내에 효율적으로 처리하는 것은 AI 기술 경쟁력을 강화하는 핵심 요소 중 하나이다. 구글, 페이스북, 아마존 등의 글로벌 업체도 AI에 최적화된 자체 칩 개발에 적극적으로 나서고 있는 상황이다.
2. 퓨리오사AI의 Solution	퓨리오사AI는 AI 최적화된 어플라이선스를 직접 설계 및 개발하고 있다. 오픈소스 딥러닝 프레임워크를 지원하며, 딥러닝에 최적화된 하드웨어, 고밀도 시스템 소프트웨어, 인공지능형 미들웨어로 구성된 어플라이언스이다. 데이터 학습 시간을 대폭 개선해 AI 성능 및 효율성을 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.
3. 팀원	삼성전자, AMD, 퀄컴 등 국내외 반도체 업체에서 10년 이상 일하며 현장 경험 및 전문성을 쌓은 멤버들로서 상용 GPU와 CPU, 스토리지 솔루션, SOC(System on Chip), Performacne Modeling, Verification 등 반도체 개발의 풀스택 역량을 보유하고 있다.
4. 성과	국내 인공지능(AI) 반도체 스타트업 퓨리오사AI는 자사가 개발한 실리콘 칩 '워보이(Warboy)'가 글로벌 AI 반도체 벤치마크 대회 '엠엘퍼프(MLPerf)'에서 추론 분야 기술 경쟁력을 입증했다고 23일 밝혔다. 엠엘퍼프는 구글, 마이크로소프트, 페이스북, 스탠퍼드, 하버드 등 유수 기업과 연구기관이 매년 주최하는 글로벌 AI 반도체 벤치마크 대회다. 퓨리오사AI는 이번 대회에서 워보이가 엔비디아의 T4보다 이미지 분류(ResNet-50)와 객체 검출(SSD-Small)의 처리 속도(single stream) 면에서 높은 성능을 기록했다고 설명했다