반도체 산업에서 디자인하우스(Design House)는 팹리스(Fabless) 기업과 파운드리(Foundry) 기업을 연결하는 중요한 역할을 합니다. 이들은 반도체 설계부터 생산까지의 전 과정을 지원하여 제품의 품질과 생산 효율을 높이는 데 기여합니다.
특히, 삼성 파운드리와 TSMC의 디자인하우스 파트너사들은 각자의 기술력과 전문성을 바탕으로 반도체 생태계에서 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 이번 글에서는 삼성 파운드리와 TSMC의 주요 디자인하우스 파트너사들의 개요, 매출, 실적, 주가 전망 등을 살펴보겠습니다.
디자인하우스란?
디자인하우스는 팹리스(설계)와 파운드리(생산)를 연결하는 중간 역할을 하는 기업이다.
팹리스가 설계한 반도체 도면을 파운드리 공정에 맞게 최적화된 제조용 설계도로 변환하는 작업을 한다.
팹리스 기업은 레이아웃 검증 등 백엔드 디자인 작업을 디자인하우스에 맡기는 경우가 많다.
이를 빵 만들기에 비유하면, 팹리스는 레시피 개발자, 파운드리는 제빵사이며, 디자인하우스는 밀가루를 최적 비율로 믹스해 제공하는 중간 지원자 역할을 한다.
디자인하우스의 주요 특징
- 설계 최적화: 고객사의 요구에 맞춰 반도체 칩을 설계하고 성능을 극대화.
- 파운드리 협력: 삼성전자, TSMC와 같은 파운드리와 협업하여 생산 과정 최적화.
- IP 라이브러리 제공: 다양한 반도체 설계용 IP를 활용하여 설계 기간 단축.
- 생산 전 검증: 설계 단계에서 칩 성능을 시뮬레이션하고 문제를 사전에 해결.
- 고객 맞춤형 솔루션: 자동차, AI, 5G, IoT 등 다양한 산업 분야에서 특화된 반도체 설계 제공.
반도체 디자인하우스 산업 전망
반도체 디자인하우스 시장은 AI, 5G, 자율주행, 사물인터넷(IoT) 등의 신기술 발전과 함께 지속적으로 성장하고 있습니다.
특히, 시스템 반도체 시장이 커지면서 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 설계 수요가 증가하고 있으며, 이는 디자인하우스 기업들에게 큰 기회로 작용하고 있습니다.
주요 성장 동력
- AI 반도체 시장 성장: AI 가속기 및 딥러닝 프로세서 설계 수요 증가.
- 자율주행 및 모빌리티 산업 확장: 자동차용 반도체 수요 증가.
- 5G 및 IoT 기술 확산: 초저전력, 고성능 반도체 개발 필요성 증대.
- 팹리스 기업 증가: 반도체 설계를 전문으로 하는 팹리스 기업 증가로 인해 디자인하우스의 역할 확대.
- 첨단 공정 기술 발전: 3nm 이하 미세 공정 도입으로 인해 설계 복잡성 증가, 디자인하우스의 기술력 필요.
삼성 파운드리 디자인하우스 파트너사(DSP)
삼성전자의 파운드리 디자인하우스 파트너사는 에이디테크놀로지, 코아시아, 가온칩스, 세미파이브(비상장), 알파홀딩스 등이 있다.
에이디테크놀로지
기업 개요
- 에이디테크놀로지는 2002년에 설립된 반도체 디자인하우스
- 2009년 TSMC의 VCA(Value Chain Aggregator)로 선정되었으나, 2019년 삼성전자의 파운드리 생태계인 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 출범과 함께 삼성 파운드리의 DSP로 전환
- 2020년에는 ARM의 AADP(Arm Approved Design Partner)로 지정되었음.
- 2023년에는 Synopsys의 OEM IP 파트너로 선정
매출 비중
- 매출 비중은 제품(양산) 21.1%, 용역(개발) 74.9%, 기타 4.0%로 구성된다(1Q24 기준)
- 제품(양산): 고객의 사전 주문에 따라 위탁생산기업과 생산을 계획한 후 납기일에 맞춰 제품을 납품한다. 매출은 납품 시점에 인식되며, 대금은 30일 이내 현금 결제 방식이다. 공급 방식은 웨이퍼 제작과 턴키 방식으로 구분된다.
- 용역(개발): 고객과 개발 계약을 체결해 ASIC 및 SoC 관련 설계를 수행하고 시제품을 제작해 전달한다. 매출은 진행률에 따라 인식되며, 계약금은 선금, 중도금, 잔금으로 나눠 받는다.
제품믹스 개선 및 고부가 제품 비중 확대
- 2023년부터 HPC, AI 등 고부가 제품에 대한 판매 비중을 확대 중이며, 2024년부터 본격적인 양산 매출 기대
- 에이디테크는 엔지니어 채용을 적극적으로 진행 중이며, 2024년 700명, 2025년 1,000명의 설계 전문 엔지니어 확보를 목표
| 구분 | 2023년 매출 비중 | 2024년 예상 매출 비중 | 주요 특징 |
|---|---|---|---|
| HPC | 10% | 37% | 고성능 컴퓨팅 중심의 고부가 제품, 양산 매출 증가 기대 |
| AI | 1% | 25% | AI 관련 고부가 칩 수주 증가, 하반기 양산 매출 시현 전망 |
| 오토모티브 | 7% | 12% | 자동차 전장 분야 매출 비중 확대 |
| 빅데이터 | 20% | 10% | 데이터 처리 관련 매출 비중 감소 예상 |
| 기타 | 62% | 16% | 저부가 제품 비중 축소 및 고부가 제품 중심 전환 |
가온칩스
기업 개요
- 2012년 설립된 비메모리 반도체 디자인 솔루션 파트너 기업
- 팹리스와 파운드리 사이에서 가교 역할 수행, 설계 검증, 공정 최적화 지원
- 삼성전자의 파트너사로 2014년 ASIC Design Service 파트너 선정, 2017년 채널 파트너 선정, 2018년 MPW 파트너 선정
- 2022년 5월 상장
가온칩스의 주요 기술과 서비스
- 웨이퍼 설계 최적화: 팹리스 고객사가 설계한 반도체를 파운드리 제조 공정에 맞게 변환하는 기술 제공
- 후공정(패키징 및 테스트) 설계: 생산된 웨이퍼를 완성된 반도체 칩으로 가공하는 과정까지 지원
- 무결점 테스트 (Power & Signal Integrity Simulation)
- 칩이 실제 장착 시 성능이 저하되지 않도록 신호 무결성 평가
- 예상치 못한 성능 저하를 방지하기 위한 선제적 검증
가온칩스의 성장 전망
- 삼성전자 파운드리와의 긴밀한 협력 관계
- 28나노미터 이하 선단 공정에서의 경험
- 차량용 반도체 분야에서의 강력한 입지
- 일본 시장 진출을 통한 글로벌 확장
- 2022년 9월, 도쿄에 일본 자회사 GAONCHIPS JAPAN 설립
- 일본 외에도 미국, 중국, 유럽 등 다양한 시장으로 진출 계획
코아시아
기업 개요
- 1993년 5월 25일 설립
- 시스템 반도체, 카메라/렌즈 모듈, LED, IT 부품 유통, 신기술사업금융 등 5개 주요 부문
상장 자회사
- CoAsia Electronics Corp.: 대만 증시에 상장된 기업으로, 모바일용 전자 부품을 전 세계에 유통. 이미지 센서, 프로세서, 메모리 및 파운드리 솔루션 등 다양한 모바일 부품을 취급.
- 코아시아씨엠: 스마트폰 카메라 렌즈 모듈을 생산하고 판매하는 광학사업에 주력, 비구면 광학렌즈 기술을 보유하고 있으며, 고성능 광학 기기 및 카메라 모듈의 렌즈를 개발, 판매.
코아시아 주요 투자포인트
- 5나노미터 이하 선단 공정 프로젝트에서 DSP 협력사로서 경험을 축적
- 미국 반도체 기업인 “암바렐라(Ambarella)”와 협력하여 삼성전자 파운드리 5나노미터 공정의 다양한 시스템 반도체 분야에서 협력을 지속
암바렐라의 주요 특징
- 고성능 저전력 소비 비디오 압축, 이미지 처리, 딥러닝 프로세서 설계 전문 기업
- 보안 카메라, 자동차 운전 보조 시스템, 드론, 액션 카메라 등 다양한 시장을 위한 칩 설계
- 인공지능(AI) 기술을 통해 자율주행 자동차, 스마트 도시, IoT 기기 발전에 기여
TSMC 디자인하우스 파트너사(DSP)
에이직랜드
기업 개요
- 2016년 설립 이후 2023년 11월 코스닥 시장에 상장한 비메모리 반도체 분야의 디자인 솔루션 파트너 기업
- 국내에서 유일하게 TSMC 파운드리 생태계에 편입된 디자인하우스 (VCA, Value Chain Alliance) 업체
- TSMC의 파운드리 공정을 이용하는 고객사들에게 Spec-In(제품 사양 정의)부터 설계, 프론트엔드, 백엔드, 테스트, 양산에 이르는 전 과정을 턴키(Turnkey) 솔루션으로 제공
에이직랜드 2023년 매출 비중
| 부문 | 매출 비중 |
|---|---|
| AI | 48% |
| Memory | 17% |
| IoT & 5G | 15% |
| Automotive | 2% |
| 기타 | 19% |
투자 포인트
- TSMC 디자인하우스 협력사로서 국내 유일 업체
- AI 반도체 매출 비중이 높아 시장 성장성 수혜 기대
- 대만 R&D 센터 설립으로 글로벌 시장 확장 가속화
- 2026년 이후 AI 데이터센터향 매출 본격화로 중장기 성장성 긍정적
- 글로벌 1위 파운드리인 TSMC의 5나노 이하 선단 공정 수요 증가로 인해 TSMC VCA의 수혜가 기대
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