하반기 주목업종 - (2) AI 반도체 및 팹리스 산업
2025년 하반기 주목 업종 리포트: AI 반도체 및 팹리스 산업
AI 반도체 시장은 최근 생성형 AI 기술 발전과 함께 데이터센터, 엣지 컴퓨팅, 자율주행 등 다양한 분야로 수요가 확대되며 글로벌 IT 업계의 핵심 성장축으로 부상하고 있다. 이에 따라 국내 팹리스 기업들도 AI 특화 설계 역량을 기반으로 시장 점유율 확대에 박차를 가하고 있다.
1) AI 반도체 및 팹리스 산업 개요
AI 반도체는 머신러닝, 딥러닝 등 대규모 연산을 고속 처리할 수 있는 특화 칩으로, CPU·GPU·NPU 등으로 세분화된다. 특히, AI 서비스가 일상화되면서 데이터센터의 연산 효율성과 전력 효율을 동시에 높이는 AI 칩 수요가 빠르게 늘고 있다.
팹리스는 반도체 설계만 담당하고 제조는 외주(파운드리)에 맡기는 비즈니스 모델이다. 팹리스 기업은 고부가가치 설계 IP(Intellectual Property)를 바탕으로 고성능 AI 연산용 칩, 모바일 SoC(System on Chip), 자동차용 반도체 등 다양한 제품군을 개발한다. 국내에는 아직 TSMC나 엔비디아와 같은 글로벌 수준의 대형 팹리스는 없으나, 시스템 반도체 육성을 위해 정부의 적극적인 지원이 이어지고 있다.
2) 2025년 하반기에 주목해야 하는 이유
국내외 AI 반도체 수요는 연산 능력 극대화 경쟁과 함께 지속적으로 성장할 전망이다. 미국 빅테크 기업들의 초대형 AI 모델 개발 경쟁이 본격화되면서 고성능 NPU, GPU 수요가 급증하고 있다. 국내 팹리스 기업들은 AI 반도체 설계와 AI 가속기 IP 기술을 통해 이러한 글로벌 공급망의 일부로 편입되고 있다.
한국 정부도 시스템 반도체 육성을 위해 팹리스 전용 펀드 조성, 연구개발(R&D) 세액공제 확대, 전문인력 양성 등 다각도로 지원하고 있다. 2025년부터는 차세대 AI 반도체에 대한 공공 프로젝트 발주가 본격화되며, 기술력을 갖춘 중소형 팹리스 기업에 직접적인 수혜가 예상된다.
또한, AI 반도체는 5G, 자율주행차, 스마트팩토리 등 신성장산업과 결합되어 하반기부터 신규 수주와 라이선스 계약 확대가 본격화될 가능성이 높다.
3) 2025년 상반기 실적과 하반기 전망
올해 상반기 국내 주요 팹리스 기업들은 모바일, 자동차, IoT 등 기존 제품군에서 안정적인 매출 기반을 유지하면서 AI 반도체 설계 매출 비중을 점진적으로 늘려왔다. 일부 업체는 글로벌 파운드리 기업과의 협업으로 양산 준비를 마쳤고, 하반기부터 신규 고객사에 대한 공급이 확대될 것으로 기대된다.
특히 AI 연산 가속기, 엣지 디바이스용 AI 칩은 저전력·고효율 요구가 높아지면서, 설계 경쟁력을 확보한 국내 팹리스 기업이 글로벌 고객사와의 협력에서 비교 우위를 점할 수 있는 영역이다. 증권가에서는 AI 반도체 및 팹리스 관련 기업들이 2025년 하반기부터 연간 매출 성장률이 두 자릿수를 유지할 것으로 전망하고 있다.
4) 대표 국내 상장사와 경쟁력
국내 증시에 상장된 대표 팹리스 기업으로는 에프에스티, 텔레칩스, 에이디테크놀로지 등이 꼽힌다.
에프에스티는 반도체 테스트 장비를 기반으로 팹리스 설계 IP를 확대하며 AI 가속기 관련 설계 사업을 추진하고 있다. 텔레칩스는 차량용 반도체 SoC 분야에서 자율주행·IVI(차량용 인포테인먼트) 칩을 설계하며 시장 점유율을 높이고 있다. 에이디테크놀로지는 고성능 모바일과 AI 서버용 SoC 설계 역량을 보유하고 있으며 글로벌 파운드리 기업과 협업해 다수의 고객사를 확보하고 있다.
5) 투자 시 리스크 요인
AI 반도체 및 팹리스 산업은 기술 경쟁이 매우 치열하며, 설계 미세화 공정 난이도와 IP 확보 여부에 따라 수익성이 크게 달라질 수 있다. 또한 생산은 외주 파운드리에 의존하기 때문에 TSMC, 삼성전자 파운드리 등과의 협력 안정성이 핵심이다.
글로벌 시장 상황, 수출 규제, 원달러 환율 변동성 등 외부 변수도 실적에 영향을 준다. 따라서 투자자는 기업별 파운드리 파트너사, 주요 고객사 현황, IP 기술 수준, 실적 성장성 등을 종합적으로 비교해야 한다.
마무리
AI 반도체는 생성형 AI와 자율주행 등 미래 신산업의 필수 인프라로 자리 잡았다. 국내 팹리스 기업들은 기술력과 정부 지원을 바탕으로 점진적으로 글로벌 시장 점유율을 확대해 나갈 것으로 기대된다. 다만 단기 테마성 접근보다는 IP 경쟁력, 설계 양산 실적, 주요 파운드리 협력 구조를 종합적으로 고려한 중장기 투자전략이 바람직하다.
본 보고서는 공개된 기업 공시와 증권사 리포트를 참고해 작성되었으며, 투자 전에는 반드시 추가적인 재무 데이터와 업계 동향을 확인할 것을 권장한다.