반도체·시스템반도체 관련주 정리

8년째 3%대 점유율, 그리고 8인치 라인의 빈자리

시스템반도체 관련주가 시장에서 거론되는 계기는 대체로 둘 중 하나다. 하나는 산업 구조 문제가 다시 불거질 때다. 한국은 메모리 반도체에서 세계 1위지만 시스템반도체 세계 시장 점유율은 3%대에 머물러 왔고, 이투데이는 이 수치가 8년째 제자리라고 보도했다. 정부가 팹리스 지원책이나 인력 양성 대책을 내놓을 때마다 같은 지적이 반복된다.

다른 하나는 8인치(200밀리미터) 파운드리 업황이 바뀔 때다. 시장조사업체 트렌드포스는 세계 10대 파운드리의 8인치 평균 가동률이 2025년 약 80%에서 2026년 90%에 육박할 것으로 전망했다. 여기에 삼성전자 파운드리사업부는 2026년 4월 30일 1분기 실적 콘퍼런스 콜에서 8인치에서 양산 중인 전력반도체, 디스플레이구동칩, 이미지센서 라인을 순차적으로 폐쇄하겠다고 밝혔다. 대형 업체가 구형 라인에서 빠지면서 남아 있는 8인치 사업자로 주문이 몰리는 구도가 만들어졌고, 그 한복판에 이 테마의 대장주 DB하이텍이 있다.

시스템반도체는 메모리와 무엇이 다른가

반도체는 크게 메모리와 시스템반도체(비메모리)로 나뉜다. 메모리는 데이터를 저장하는 칩이다. D램과 낸드플래시가 대표적이고 규격이 표준화돼 있어 같은 제품을 대량으로 찍어내는 장치산업 성격이 강하다. 시스템반도체는 저장이 아니라 연산과 제어, 신호 변환을 담당한다. 스마트폰의 두뇌인 애플리케이션프로세서(AP), 화면 픽셀을 켜고 끄는 디스플레이구동칩(DDI), 카메라의 눈에 해당하는 이미지센서(CIS), 전기를 필요한 전압으로 바꿔 주는 전력관리반도체(PMIC)가 모두 여기 속한다.

결정적인 차이는 종류의 수다. 메모리는 소품종 대량생산이지만 시스템반도체는 쓰임새마다 칩이 다르다. 자동차 한 대, 세탁기 한 대, 태양광 인버터 하나에 각각 다른 설계의 칩이 들어간다. 그래서 다품종 소량생산이 기본이고, 칩을 설계하는 회사와 실제로 만드는 회사가 따로 존재하는 분업 구조가 자리잡았다.

시장 규모도 다르다. 집계 기준에 따라 편차가 있지만 산업 자료와 언론 보도는 시스템반도체가 세계 반도체 시장의 60~70%대를 차지한다고 본다. 한국이 메모리에서 압도적인데도 '반도체 강국'이라는 말에 단서가 붙는 이유다.

팹리스, 파운드리, OSAT — 이름부터 풀어보면

시스템반도체 산업은 세 갈래로 나뉜다. 첫째가 팹리스(fabless)다. 공장을 뜻하는 팹(fab)이 없다(less)는 뜻으로, 칩 설계만 하고 생산은 남에게 맡기는 회사다. 해외에서는 퀄컴과 엔비디아가 대표적이고, 이 테마에서는 LX세미콘과 아이에이가 해당한다.

둘째가 파운드리(foundry)다. 자기 브랜드 제품 없이 다른 회사의 설계도를 받아 웨이퍼에 회로를 새겨 주는 위탁생산 전문 회사다. 대만 TSMC가 세계 1위이고, 국내 상장사 가운데 순수 파운드리를 표방하는 곳이 DB하이텍이다.

셋째가 OSAT다. Outsourced Semiconductor Assembly and Test의 약자로, 우리말로는 후공정 외주업체라고 부른다. 웨이퍼에서 잘라낸 칩을 열과 충격으로부터 보호하고 기판에 붙을 수 있게 포장하는 패키징, 그리고 불량을 걸러내는 테스트를 대신 해 주는 회사다. 이 테마 여덟 종목 중 절반인 네 곳이 OSAT다.

여덟 종목을 공정 순서대로 세워 보면

이 페이지의 표에 묶인 여덟 종목을 산업 순서대로 배열하면 그림이 단순해진다. 설계에 LX세미콘과 아이에이, 웨이퍼 제조에 DB하이텍, 후공정 패키징·테스트에 하나마이크론·SFA반도체·네패스·시그네틱스, 이 공정들을 검사하는 장비 쪽에 고영이 있다.

여덟 종목은 같은 사업을 놓고 다투는 경쟁자들이 아니라 한 줄로 이어진 공정 흐름 위에 각기 다른 자리를 차지하고 있다. 후공정 네 곳끼리는 실제로 같은 시장에서 경쟁하지만, 설계와 제조와 후공정과 장비 사이는 고객과 공급자 관계에 가깝다.

대장주 DB하이텍이 실제로 하는 일

DB하이텍은 2001년 국내에서 처음으로 파운드리 사업에 뛰어든 회사다. 회로 선폭을 줄이는 초미세 공정 경쟁에 따라 들어가는 대신, 8인치 웨이퍼 기반의 특화 공정에 집중하는 길을 택했다. 주력은 0.35마이크로미터에서 90나노미터급에 이르는 성숙 공정으로, 최신 스마트폰 AP를 만드는 3나노 공정과는 다른 영역이다.

여기서 만드는 것은 아날로그·전력·센서 반도체다. 2008년 세계 최초로 개발한 0.18마이크로미터 BCDMOS 공정은 아날로그 기능과 전력 제어 기능을 한 칩에 담는 기술로, 전력관리반도체와 모터 구동칩이 이 공정에서 나온다. 전기차와 데이터센터, 태양광 설비처럼 전기를 많이 다루는 분야가 늘수록 필요해지는 칩들이다.

회사 구조도 한 번 바뀌었다. DB하이텍은 2023년 5월 자체 칩을 설계해 팔던 브랜드사업부를 물적분할해 DB글로벌칩이라는 자회사로 떼어냈다. 이로써 본체는 위탁생산에만 집중하는 형태가 됐다. 생산 거점은 경기 부천 공장과 충북 음성 상우 공장 두 곳이다. 이 테마에서 DB하이텍이 대장주로 표시되는 1차 근거는 테마 내 시가총액이다.

설계를 맡는 두 회사, LX세미콘과 아이에이

LX세미콘은 국내 최대 팹리스로 꼽힌다. 전신은 실리콘웍스로, LG그룹에서 분리된 LX홀딩스 산하로 편입되면서 2021년 7월 1일부터 지금의 사명을 쓰고 있다. 주력 제품은 디스플레이구동칩이고 회사 매출의 대부분이 여기서 나온다. 주 고객은 LG디스플레이이며 삼성디스플레이에도 공급한다.

아이에이는 차량용 전력반도체 쪽 설계 회사다. 자회사 트리노테크놀로지가 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)와 MOSFET 같은 전력반도체 소자를 개발·생산하고, 아이에이파워트론이 이를 모듈로 만든다. 전자제어식 파워스티어링(EPS)에 들어가는 전력모듈을 현대차·기아와 중국 BYD 등에 공급해 왔다. 다만 2025년 3분기 누적 연결 매출이 전년 동기 대비 13.6% 줄고 영업손실이 커지는 등 실적은 부진했다.

칩을 완성하는 후공정 네 곳

하나마이크론은 2001년 문을 열어 2005년 코스닥 시장에 들어왔고, 하는 일은 칩을 포장하고 검사하는 후공정이다. 국내 OSAT 가운데 규모가 큰 축으로 꼽히고, 생산 거점은 충남 아산을 본거지로 베트남과 브라질까지 뻗어 있다. 2025년에는 회사를 인적분할해 지주회사 체제로 가겠다고 했다가 그 결의를 스스로 거둬들였다.

SFA반도체는 메모리와 시스템반도체 패키징·테스트를 함께 한다. 2015년 워크아웃 과정에서 디스플레이 장비업체 에스에프에이에 인수되며 지금의 사명이 됐고, 필리핀 법인이 서버용 메모리 패키징과 최종 테스트를 맡는 구조로 알려져 있다.

네패스는 범핑에 강점이 있는 회사다. 범핑은 칩 표면에 미세한 금속 돌기를 심어 기판과 곧바로 맞붙일 수 있게 만드는 공정으로, 선을 하나씩 잇는 와이어 본딩보다 한 단계 진화한 방식이다. 회사는 사각 패널 위에서 여러 칩을 한꺼번에 포장하는 팬아웃 패널레벨패키징(FO-PLP)에 크게 투자해 2021년 양산을 시작했지만 패널이 휘는 문제 등으로 수율을 잡지 못했고, 2024년 4분기부터 이 사업을 중단영업으로 분류했다.

시그네틱스는 1966년 미국 시그네틱스가 세운 한국시그네틱스를 뿌리로 하는 오래된 패키징 업체다. 2000년 영풍그룹에 인수됐고, 파주 제1공장과 안산 제2공장에서 BGA·QFP·MCP 같은 패키지를 생산한다.

성격이 다른 한 종목, 검사장비의 고영

고영은 앞의 일곱 종목과 결이 다르다. 칩을 설계하지도 만들지도 않고, 만드는 과정을 3차원으로 들여다보는 검사장비를 판다. 2002년 설립돼 세계 최초로 3D 납도포검사기(SPI)를 내놓았고, 이 분야와 3D 부품실장검사기(AOI)에서 세계 1위로 보도된다. 납도포 검사장비 글로벌 점유율은 50%에 육박한다는 집계가 있다.

반도체 테마에 함께 묶이는 이유는 이 장비가 반도체 패키징 검사로 영역을 넓혔기 때문이다. 3D SPI와 AOI는 웨이퍼레벨패키징을 포함한 반도체 기판 위의 칩, 범프, 솔더볼 같은 미세 구조물을 검사하는 데 쓰인다. 다만 고영은 뇌수술용 의료 로봇과 스마트팩토리 솔루션 사업도 함께 해, 매출 구성이 반도체 하나로 설명되지는 않는다.

8인치 수급·전력반도체·후공정 물량, 세 갈래

첫째는 8인치 파운드리의 수급이다. 삼성전자와 TSMC가 구형 라인을 줄이면 남은 사업자에게 주문과 가격 협상력이 쏠린다. 트렌드포스는 2026년 8인치 판가가 전년 대비 5~20% 오를 것으로 전망했고, DB하이텍은 2분기부터 중국향 전력반도체 판가 인상을 실시했다.

둘째는 전력반도체 수요다. 전기차와 데이터센터, 태양광·풍력 설비가 늘면 전기를 변환·제어하는 칩이 더 필요해진다. 8인치 라인의 대표 제품이 이 전력반도체이고, 아이에이와 트리노테크놀로지가 다루는 IGBT·MOSFET도 같은 범주다.

셋째는 후공정 물량이다. OSAT는 삼성전자와 SK하이닉스 같은 고객사가 자체 라인으로 다 감당하지 못하는 물량을 받아 처리한다. 고객사의 설비 투자 계획과 가동 방침이 곧바로 수주로 이어져, 후공정 네 곳의 실적은 대형 제조사의 결정에 크게 좌우된다. 여기에 시스템반도체 육성 정책이 발표될 때는 설계·제조·후공정이 한꺼번에 거론된다.

AI 반도체와 같은 흐름으로 읽으면 어긋난다

첫 번째 오해는 시스템반도체 관련주니까 인공지능 반도체와 같은 흐름일 것이라는 생각이다. 이 테마의 중심축은 3나노급 첨단 공정이 아니라 0.35마이크로미터에서 90나노미터 사이의 성숙 공정이다. AI 가속기나 HBM(고대역폭메모리)과는 쓰이는 공정도, 최종 고객도 다르다.

두 번째 오해는 같은 테마니까 같이 움직인다는 생각이다. 여덟 종목의 사업은 설계, 위탁생산, 패키징, 검사장비로 갈라져 있고 최종 수요처도 디스플레이, 자동차, 서버로 제각각이다. 고영처럼 매출의 상당 부분이 반도체 바깥에서 나오는 회사도 섞여 있다.

세 번째는 구성종목이 고정돼 있다는 오해다. 테마 분류는 기준과 시점에 따라 달라진다. 이 페이지의 여덟 종목도 특정 시점에 수집한 스냅샷이고, 대장주 표시의 근거인 시가총액 순위 역시 기준일에 따라 바뀐다.