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시장조사업체인 트렌드포스가 2024년 세계 팹리스 반도체 상위 10대 기업을 발표했다. 1위는 전년 대비 125%의 기록적인 성장을 기록한 미국 엔비디아가 차지했으며 2위는 13% 성장한 미국 퀄컴, 3위는 8% 성장한 미국 브로드컴이 차지했다. 한국은 LX세미콘이 9위에 포함돼 있다.

국내 팹리스 기업 상위 10개사(최근 2023~24년 매출 기준)는 국내 유일의 조 단위 팹리스 기업인 LX세미콘과 그 뒤를 이어 어보브반도체, 제주반도체, 텔레칩스, 에이디테크놀로지, 픽셀플러스, 피델릭스, 아나패스, 동운아나텍, 티엘아이 등이다. LX세미콘이 압도적인 선두이며, 나머지 9개사는 매출 400억~2400억 원 사이로 분포한다. 국내 팹리스는 1조 원대 매출의 LX세미콘을 제외하면 대부분 매출 수백억~2000억 원대의 중소·중견기업이며 글로벌 시장에서의 점유율은 약 1% 내외 수준이다.

○중국 팹리스는 우리나라를 양과 질 모두 앞서고 있다

우리나라와 비교해 중국 반도체 산업 경쟁력이 더 뛰어난 분야를 한 가지만 꼽는다면 시스템반도체설계 분야이다. 이 설계분야는 팹리스의 능력이 어느정도 인지를 보면 알 수가 있다. 미국의 중국 규제로 초미세 반도체 제조장비 도입이 어려워진 상황이지만 팹리스 기반을 더욱 탄탄하게 다져 놓았다. 양적이나 질적인 면에서 우리나라를 압도한다. 중국 팹리스 기업은 2024년 기준으로 3626개 (한국은 약 130개)의 20배가 넘는다.

대표적인 중국의 팹리스는 91년 설립된 화웨이 자회사인 하이실리콘이다. 비상장이고 삼성처럼 종합IT기업에 속한 자회사이기 때문에 상세한 정보가 공개되지 않지만, 마지막으로 공개된 2019~2020년 즈음에 이미 7조 정도의 연간 매출을 하고 있었기 때문에 (비록 미국의 제재로 TSMC에서 대규모 생산을 못하긴 하지만) 그 이상을 유지하고 있다고 추정되고 있다. 2020년 미국의 제재로 대만 TSMC가 하이실리콘의 반도체 생산을 중단하며 어려움을 겪기도 했지만, 중국 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 기업 SMIC와 자체 생태계를 구축해 기술 격차를 좁히고 있다.

하이실리콘은 2023년 화웨이의 스마트폰 메이트 60 프로에 들어가는 7㎚(나노미터·10억분의 1m) 애플리케이션 프로세서(AP) ‘기린9000s’를 설계해 양산에 성공했다. 또한 화웨이는 구글 안드로이드를 쓰지 않고 있고, 스마트폰 운영체제(OS)로 자체 개발한 ‘하모니(鴻蒙)’를 쓴다. ‘하모니’는 스마트폰뿐 아니라 자동차, TV·태블릿·생활가전 등 가전, 스마트팩토리 구축 등과 연계하면서 확대하고 있다. 중국의 큰 시장을 기반으로 IT생태계 토대가 만드는 중요역할을 수행 할 수 있다.

AI반도체 분야도 빠른 속도로 성장하고 있다. 2025년 중국 AI 스타트업 딥시크(DeepSeek)의 저비용 추론 AI 모델 ‘R1’에 훈련단계에선 엔비디아의 AI 가속기 ‘H100’보다 성능이 낮은 ‘H800’을 사용했지만 추론단계에선 하이실리콘의 ‘어센드 910C’ 2000개로 성능을 구현한 것으로 알려졌다. 어센드 910C는 두 개의 어센드 910B 다이와 고대역폭 메모리(HBM)를 결합한 제품이다.

AI반도체 개발에 특화된 팹리스들이 있는데, 화웨이의 하이실리콘을 필두로 캠프리콘(Cambricon), 호라이즌 로보틱스(Horizon Robotics), 알리바바(Alibaba), 바이두(baidu)등 열거하기 어려울 정도로 많다. 캠프리콘은 2016년 설립한 회사로 엔비디아 AI칩의 대체재로 주목받고 있다. 데이터 센터용 AI칩을 개발하고 있다. 중국 정부가 엔비디아 H20 대신 자국 반도체를 사용하라고 압박을 넣을 정도로 기술력을 인정받고 있다. 2025년 상반기 흑자를 기록하며 시장 점유율 확대 중이다.

중국의 자율주행차용 온디바이스 AI의 대표회사로 호라이즌 로보틱스가 있다. 2015년 설립해서 고속 성장중이다. 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 자율주행 칩을 개발하고 공급한다. 비와이디(BYD)를 비롯해 리오토, 니오, 체리자동차, 지리자동차, 장안자동차, 상하이자동차 등 중국 10대 완성차 기업에 솔루션 공급하고 있으며 중국 시장에 진출한 보쉬, 콘티넨탈, 덴소, 발레오, 앱티브 등 글로벌 상위 공급업체와 협력 중이다. 호라이즌의 차세대 자율주행 칩인 호라이즌 저니 6P는 연산능력 560TOPS 수준으로 중국 시장에서 화웨이의 어센드 610(160TOPS) 칩과 엔비디아의 오린(Orin)-X(254TOPS) 칩의 경쟁 제품이 될 전망이다.

중국은 자국 AI 전문 팹리스를 잘 키워내고 있다. 10년만에 글로벌 수준의 기업으로 성장한 중국의 대표 팹리스인 호라이즌 로보틱스, 캠브리콘의 사례를 보면서 부러움을 가지게 된다. 대기업의 경험을 바탕으로 창업하거나 교원창업의 경우이다. 창업멤버들이 AI관련 기술력을 가지고 있고 CEO가 뛰어난 AI전문가 라는 것은 공통점이다.

2015년 설립한 호라이즌 로보틱스의 창업자이자 최고경영자(CEO)는 위카이 박사이다. 바이두에서 딥러닝 연구 부문 설립자이자 책임자였다. 호라이즌 로보틱스는 설립 당시인 2015년 세콰이어 캐피탈 차이나(Sequoia Capital China), 힐하우스 캐피털(高瓴资本), 리니어캐피탈(Linear Capital)등 최고의 투자자로부터 주목을 받았던 유망주였다. 캠브리콘은 2016년 3월, 중국과학원(CAS) 교수였던 첸톈스(陈天石)가 설립했다. 초기에 벤처캐피털(VC)과 알리바바, 아이플라이텍 등 빅테크들로부터 거액을 투자받았다. 중국 팹리스는 정책적 보호 속에서 성장했다. 중국은 보조금·펀드·전략투자·지방정부 인센티브로 지원했다고 알려져 있다.

○중국팹리스와 차별된 맞춤형 온디바이스AI 반도체 집중할 시기

중국 정부는 제조2025를 10년전에 제시하고 첨단 산업을 집중 육성했다. 그동안 시스템반도체 설계 능력을 꾸준히 키워 왔고, AI시대가 열리면서 중국은 AI반도체 설계 분야에서 강력한 힘을 발휘 할 것으로 보인다.

그렇지만 우리에게도 기회가 왔다. AI시대의 새로운 시작은 너무나 좋은 시간이다. 온디바이스AI 반도체에 집중할 시기이다. 현재 우리나라는 세계 6위의 제조업 강국이다. 우리의 강점인 제조업이 있고, AI반도체를 활용할 시장도 있다.

글로벌 온디바이스 AI 반도체경쟁은 이제 막 시작 단계라고 볼 수 있다. 지금이 바로 ‘골든 타임이다. 앞으로 5년 기간이 매우 중요한 시기라고 본다. 글로벌 경쟁력과 호환성을 갖춘 AI반도체, AI모델 및 프레임워크, SDK등 풀스택 상용수준을 개발해 낼 세계 수준의 기업들을 키워내야 한다. 양보다는 질위주의 전문화된 AI반도체 팹리스를 육성하자. 분야별로 특화하자. 자동차, 휴머노이드, IoT가전, 방산등 집중적으로 육성하면 된다.

시스템 수요기업(셋트)-팹리스-파운드리 연계를 통한 온디바이스AI 반도체 생태계도 만들어져야 한다. 정부와 산업계가 해야 할 일은 계획은 구체적이어야 하고 온 힘을 다해서 실천해야 한다. 국내 팹리스는 수요기업의 단순한 기술 용역 개발을 맡는 것이 아니라, 수요기업과 함께 성장하는 파트너형 구조를 만들어야 한다.

중국 팹리스와의 직접적인 경쟁보다는 좀더 다른 차별화 전략으로 가야 한다. 바로 맞춤형이다. 철저하게 차별화된 가능과 성능을 가지고 있어야 한다. 이를 위해서 3~5년을 내다 볼수 있는 칩 기획능력을 갖추어야 한다. 이는 삼성전자, 현대차, LG전자, 두산 같은 대기업 수요기업(셋트)이 해야 한다. 첫 단추를 잘 끼우는 일이다. 그리고 필수적인 현실데이터 확보, 칩 실증 공동진행, 온디바이스 AI 반도체 국제 인증·표준 마련 등을 적극적으로 협력해야 한다. 철저하게 분야별로 전문화한 팹리스 육성하자. 그리고 맞춤형 온디바이스AI 반도체 개발에 집중하자.

김용석 가천대 반도체대학 석좌교수

기사일자: 2026-03-31

기사출처: 한국경제

기사링크: https://www.hankyung.com/article/202603317915i