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메모리 반도체 전문기업 '제주반도체'가 온디바이스(On Device) 인공지능(AI) 시장 개화로 관련 수혜주로 부각되고 있는 가운데 최첨단 모바일 D램인 '저전력반도체5(LPDDR5)'를 이르면 올해 2분기 시장에 선보일 예정이다.제주반도체는 1월25일 "현재 아웃소싱(Outsourcing·외부조달) 받아 진행 중인 LPDDR5는 2~3분기쯤 제품이 출시될 예정이다. 현재 퀄컴 인증 대기 상태로 인증도 올해 안에 완료될 것으로 본다"며 "현재 온디바이스 AI 연관된 애플리케이션 및 디바이스는 없지만 관련 기기들이 확대됨에 따라 메모리 사용에 대한 요구가 많아질 것으로 예상된다"고 말했다.

온디바이스는 기술 특성상 LPDDR를 필수적으로 요한다. 제주반도체는 이 분야에서 뛰어난 기술력을 보유하고 있으며, 제주반도체의 매출 가운데 LPDDR의 비중은 70%를 차지하는 주력제품이다. 특히 AI 탑재가 본격화되면 고성능 메모리 'LPDDR4·LPDDR5' 수요는 계속 증가할 것으로 보고 있다.

제주반도체는 온디바이스 시장을 주도하고 있는 퀄컴과 미디어텍 모두로부터 LPDDR 반도체 인증을 받은 유일한 국내 기업이다. 두 회사 품질 인증을 모두 받은 업체는 글로벌 메모리 업체 마이크론을 포함해 제주반도체가 유일하다. 

지난 18일 삼성전자가 최초의 온디바이스 스마트폰인 갤럭시 S24를 공개하면서 온디바이스 AI 시장은 빠르게 성장하고 있다. 또한 앞으로 삼성전자와 LG전자는 모든 가전제품(프리미엄~보급형) 라인업에 AI기능을 적용할 계획을 밝혔다. 올해를 시작으로 AI 기능이 탑재되는 기기는 모바일·PC 뿐만 아니라 가전제품으로 본격 확대될 전망이다. 

이와 관련해 제주반도체는 다양한 저전력반도체 판매 업체로 관련 수혜를 받을 것으로 주목받고 있다. 특히,제주반도체의 현재 주력 모델은 LPDDR2이지만 온디바이스 시장 규모가 커짐에 따라 상위 모델인 LPDDR4의 수요가 늘어나면서 수익성 개선은 더욱 기대되는 바다. LPDDR4의 평균판매단가(ASP)는 LPDDR2보다 최소 30% 이상 높다고 알려져 있다. 

허선재 SK증권 연구원은 "제주반도체는 온디바이스 AI 시장 개화에 따른 신규 수요가 창출될 것으로 예상된다"며 "현재까지 대부분 (AI기능이 탑재된) 가전제품은 기본적인 AI 기능만 제공하는 래거시 디램(DRAM), LPDDR2 등 저사양 메모리 반도체가 주로 탑재됐지만, 앞으로는 AI 기능 고도화 및 다양화가 이뤄지면 최소 LPDDR4·LPDDR5 수준의 메모리 성능이 필요할 것이기에 관련 매출 성장이 기대된다"고 전했다.

또한 최근 제주반도체가 주목하고 있는 또 다른 분야는 '차량용(오토모티브) 메모리반도체'이다. 지난 2020년부터 오토모티브 메모리반도체 분야로 영역을 확장한 제주반도체는 지난해 유럽 자동차 전장업체에 메모리반도체 일종인 '멀티칩패키지'(MCP) 제품을 공급하기 시작했다. 제주반도체는 3년 동안 해당 업체와 관련 반도체를 적용하기 위한 시험을 진행했고, 이를 통과하면서 지난해 공식 협력사로 등록했다. 이에 자동차 전장부문 매출은 지난 2020년 1% 수준에서 지난해 10%까지 매출 비중이 증가했다. 제주반도체는 현재까지 메모리반도체 제품에 대한 '자동차용 부품 신뢰성 평가규격(AEC-Q100)' 인증을 10개 이상 확보하고 있다. 올해는 고객사 확보 및 및 수요 증가 등을 통해 관련 사업 부문의 고성장을 기대한다.

제주반도체 관계자는 "오토모티브 관련해서는 현재 (중국 주재 독일 자동차 부품회사)콘티넨탈과 LG가 인증 진행 중에 있으며 다른 많은 고객사와도 인증 진행이 이뤄지고 있다. 올해 관련 사업이 많이 성장할 것으로 보고 있다"며 "현재 5세대(5G) 사물인터넷(IoT) 부문 매출이 1위를 차지하고 있는데, 올해는 오토모티브 매출이 2위로 올라설 것으로 예상한다"고 말했다.

제주반도체는 팹리스 기업으로 모바일 기기, 통신, 사물인터넷용 멀티칩 패키지(MCP) 메모리 반도체 개발을 주력으로 하고 있다. 금융감독원 전자공시시스템에 따르면 2023년 상반기 기준 제주반도체의 제품별 매출 비중은 ▲낸드 멀티 칩 패키지(NAND MCP) 75.3% ▲낸드플래시(NAND Flash) 9.4% ▲D램(DRAM) 8.1% 등을 차지했다.

제주반도체는 영업이익은 2020년 66억원, 2021년 201억원, 2022년 282억원으로 꾸준한 성장을 보여왔다. 지난해에는 반도체 시장 업황 부진으로 3분기 기준 114억원으로 기록했다. 하나증권에 따르면 2024년 제주반도체는 온디바이스 AI 시장 본격화에 따른 5G IoT 수요 증가와 차량용 저용량 메모리 시장 확대 등으로 올해 매출액은 2691억원, 영업이익 329억원으로 역대 최대 실적을 전망한다.

온디바이스AI 기술 상용화 시점이 가시화되고 있다. 이달 중순 세계 처음으로 온디바이스AI 기능이 탑재된 스마트폰 갤럭시 S24가 공개될 예정인 가운데 정부에서도 선제적으로 글로벌 경쟁력 확보를 위한 온디바이스AI 육성책을 내놓고 있다. 연초부터 온디바이스AI 성장 기대감이 뜨거워지고 있는 것이다. 1월12일 IT업계에 따르면 삼성전자는 세계 첫 온디바이스AI 스마트폰 갤럭시S24를 오는 17일 공개할 예정이다. 현재 예상되는 갤럭시 S24의 인공지능(AI) 기능은 통화 내용 실시간 통번역과 생성형 AI를 활용한 사진 편집 기능 등이다. 온디바이스AI는 엣지 디바이스에 AI가 결합된 형태로, 클라우드에 연결되지 않고 디바이스 자체에서 AI를 직접 사용할 수 있는 기술을 의미한다.      

온디바이스AI 기기 등장에 발맞춰 정부기관도 온디바이스AI 육성 의지를 공식화했다. 지난 8일 과학기술정보통신부는 올해 예산 60억원을 투입해 인공지능을 보다 효율적으로 실행할 수 있도록 하는 소프트웨어(SW) 플랫폼 기술 개발에 우선 지원하겠는 방침을 밝혔다.      민간 뿐만 아니라 공공 부문에서 적극적인 기술 개발 및 지원에 나서는 만큼, 온디바이스AI 시장은 올해 본격적인 성장이 전망된다. 또 온디바이스AI 기술 구현 핵심 부품인 반도체는 지난해 11월 수출량이 16개월 만에 증가세로 전환하며, 이같은 분위기에 힘을 싣고 있다.      

김동원 KB증권 연구원은 "2027년 AI 스마트폰 출하량은 5억2000만대로 지난해 보다 11배 증가할 것으로 추정된다"며 "특히 AI 기능이 스마트폰 뿐 아니라 PC, 가전, 자동차, 보안, 헬스케어 등 실생활의 다양한 분야로 확산돼 커스터마이징된 AI 칩 수요도 동시에 급증할 것으로 예상되는 만큼, 올해부터 온디바이스AI 시장은 급성장이 예상된다”고 분석했다.       

그러면서 "온디바이스AI 시장 급성장은 메모리 반도체 수요 증가와 더불어 AI 칩 관련된 팹리스 및 디자인하우스 업체들의 생태계 확장과 도약으로 이어질 것"이라고 전망했다.       

온디바이스AI 시장이 급부상하면서 증권가에서는 수혜주 분석에 분주한 모습이다. 온디바이스AI 생태계 확대에 따른 반도체 수요 급증으로 파운드리 부문에서 삼성전자와 SK하이닉스를 비롯해 팹리스(Fabless)는 제주반도체, 디자인하우스 분야에서는 코아시아, 가온칩스, 에이직랜드 등이 수혜주로 거론된다.  지난 9일부터 이날까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 ICT 전시회 국제전자제품박람회 'CES2024'에서는 온디바이스AI가 주 무대를 장식했다.       

김지산 키움증권 연구원은 "생성형 AI, 온디바이스AI 등의 기술 진화를 포함해 모든 산업의 AI화가 CES2024를 관통하는 핵심 기조가 될 것"이라며 "삼성전자는 갤럭시S24 등에 구현될 온디바이스AI 기능이 관심을 끌 것으로 보이고, 퀄컴은 온디바이스AI 분야에서 앞선 행보를 부각시킬 것으로 예상된다"고 말했다.     

CES 2024 기조연설에서 미국 반도체 기업 퀄컴의 CEO는 삼성전자, 구글, 마이크로소프트 등과 협력해 온디바이스 AI 전략을 추진한다고 밝혔다. 그는 안드로이드 운영체제(OS)와 생성형 AI 일체화로 온디바이스 AI를 구현해 향후 AI 스마트 폰이 개인비서 역할을 할 것으로 내다봤다.      

2023년 상반기 AI(인공지능) 서버용 D램인 HBM(고대역폭 메모리) 테마가 증시를 휩쓸었는데, 삼성전자가 2024년 갤럭시S24 등에 ‘온디바이스 AI’를 적용하겠다고 밝히면서 관련 테마가 주식시장에서 급등세를 타고 있다.

작년 11월28일 관련 업계에 따르면, 삼성전자는 2024년부터 스마트폰, 노트북 제품 등에 기기 안에서 AI를 구현하는 이른바 ‘온디바이스 AI’ 시대를 본격적으로 열기로 했다. 당장 2024년 초에 공개되는 갤럭시 S24에 AI 기술을 넣어 실시간 통역 통화 기능 등을 탑재하겠다는 청사진을 밝혔다.

온디바이스 AI는 외부 서버나 클라우드를 거치지 않고 스마트폰이나 차량 등 기기 자체적으로 AI를 기능을 구현할 수 있는데다 기존보다 더 빠른 서비스 속도를 자랑한다. 특히 가장 사람들이 많이 사용하는 스마트폰이 온디바이스 AI의 열풍을 확산할 것으로 보이는데, 이를 구현하기 위해서 핵심적으로 들어가야 할 칩(Chip) 중 하나가 LPDDR(저전력 반도체)이다.

온디바이스 AI 대표 관련주로는 제주반도체가 꼽힌다. 제주반도체는 LPDDR을 설계하는 국내 대표 팹리스 기업이기 때문이다. 특히 제주반도체는 처리 속도는 극대화하면서 전력 소모량은 극소화한 기술력을 보유하고 있다. 이에 지난 11월 한 달간 회사 주가가 크게 뛰었다. 지난 10월31일 4000원이 채 되지 않던 주가는 11월27일 장중 고점인 7400원을 찍으며 85% 넘게 올랐다. 주가가 너무 빠르게 오른 탓에 단기 과열종목에 지정됐다.

아울러 AI 반도체 칩 테스트를 위한 장비인 소켓과 프로브를 만드는 리노공업도 크게 올랐다. 같은 기간 13만7500원에서 11월27일 장중 19만6100원까지 올라 상승률이 42.6%에 달했다.

이 밖에도 11월 초부터 28일까지 온디바이스AI 관련주로 꼽히는 △칩스앤미디어(82.94%) △오픈엣지테크놀로지(52.77%) △퀄리타스반도체(26.88%) △심텍(21.43%) 등도 높은 상승률을 기록했다.

김동원 KB증권 연구원은 “AI 시장이 온디바이스 AI로제품이 다변화하고 서비스 확대가 예상되면서 서버에서 차지하는 D램 비중은 2023년 17%에서 2027년 38%로 4년 만에 두 배 증가할 것”이라면서 “AI 메모리 반도체는 다양한 영역의 맞춤형 주문이 대부분을 차지해 향후 수주형 비즈니스로 변화할 것”이라고 설명했다.

팹리스 반도체 기업들이 3·4분기 개선된 실적을 내놓았다. 반도체 가격이 최근 바닥을 친 뒤 상승하는 흐름을 보이면서 이들 업체의 20023년 4·4분기와 2024년도 실적은 더욱 긍정적일 것으로 전망된다. 작년 11월19일 관련 업계에 따르면 동운아나텍이 3·4분기에 분기 사상 최대 매출을 달성했다. 이 회사가 해당 기간 실적을 집계한 결과 매출액이 전년 동기보다 무려 275% 늘어난 378억원이었다. 동운아나텍은 같은 기간 영업이익 105억원을 올리면서 전년 동기 적자에서 흑자로 돌아섰다. 영업이익 역시 분기 기준 최대 기록이다. 이익률은 28%에 달했다. 당기순이익 역시 116억원을 올리면서 수익성을 크게 개선했다. 동운아나텍은 자동초점(AF), 손떨림방지(OIS) 반도체를 국내뿐 아니라 중국 등 해외 스마트폰 업체들에 활발히 공급한다. 특히 AF 구동칩은 전 세계 시장 점유율 1위 자리를 이어간다. 아울러 미세한 진동을 내는 기능을 하는 햅틱 반도체는 국내외 유수 완성자와 전장 업체들과 거래한다. 동운아나텍 관계자는 "코로나 팬데믹 기간 동안 중국 공장들이 가동을 중단하는 등 이유로 한동안 실적 부진이 이어졌지만, 최근 엔데믹 이후 실적이 회복하는 추세"라며 "앞으로 매 분기 긍정적인 실적이 이어질 것"이라고 말했다. 

텔레칩스 역시 분기 사상 최대 실적을 경신했다. 텔레칩스가 3·4분기 실적을 집계한 결과, 매출액이 전년 동기보다 35% 늘어난 525억원이었다. 이 회사가 분기 매출액 500억원을 넘어선 것은 창사 이래 이번이 처음이다. 이로써 텔레칩스는 지난해 2·4분기 이후 다섯 분기 연속 매출액 증가 흐름을 이어갔다. 같은 기간 영업이익은 59% 늘어난 65억원이었다. 이익률은 12%로 수익성 역시 개선했다. 텔레칩스는 자동차 오디오·비디오 등 인포테인먼트 기기 안에 들어가 두뇌 역할을 하는 반도체인 애플리케이션프로세서(AP) 사업에 주력한다. 텔레칩스 관계자는  3·4분기에 달성한 기록적인 실적은 자동차용 AP 제품이 국내뿐 아니라 일본을 포함한 아시아 지역을 중심으로 판매가 활발히 이뤄졌기 때문이라며 "최근에는 AP뿐 아니라 마이크로컨트롤러유닛(MCU) 등으로 반도체 사업 영역을 확장하기도 했다"고 말했다. 

제주반도체는 2023년 들어 매 분기 실적 상승 흐름을 이어가는 사례다. 제주반도체는 3·4분기 실적을 집계한 결과 매출액이 직전 기간 329억원보다 6% 늘어난 350억원이었다. 이를 통해 2023년 들어 300억원에서 329억원, 350억원으로 매 분기 매출액 상승 흐름을 이어갔다. 제주반도체는 사물인터넷(IoT)용 통신기기와 컨슈머, 네트워크 등에 들어가는 복합 메모리반도체인 멀티칩패키지(MCP) 등에 주력한다. 여기에 그동안 통신기기와 컨슈머 등에 국한됐던 메모리반도체 적용 범위를 최근 자동차 등 다른 분야로 확대하는 추세다. 제주반도체 관계자는 "올 하반기 들어 5세대(5G) IoT와 함께 자동차 전장 부문을 중심으로 메모리반도체 수요가 증가하면서 매출액 증가 흐름이 이어지는 분위기"라며 "반도체 가격이 최근 반등하면서 2024년 이후 실적이 더 큰 폭으로 개선될 것"이라고 말했다. 

실제로 시장조사업체 D램익스체인지에 따르면 D램 범용 제품 고정거래가격은 지난 10월 기준 1.5달러였다. 한 달 전 1.3달러와 비교해 15% 증가한 수치다. D램 고정거래가격이 상승한 건 2021년 7월 이후 무려 2년 3개월 만이다. 업계 관계자는 "2022년 하반기부터 반도체 불황이 이어지면서 반도체 관련 업체들 실적이 최근까지 하락세를 보였다"며 "하지만 반도체 시장이 2024년 이후 다시 호황으로 돌아설 것이라는 전망이 나오면서 팹리스 반도체 등 관련 업체들 실적 역시 상승세로 전환하는 분위기"라고 말했다.

작년 3분기 연결기준 매출액은 395.16억으로 전년동기대비 12.79% 증가. 영업이익은 43.20억으로 3.25% 감소. 당기순이익은 66.77억으로 42.26% 감소. 

3분기 누적매출액은 1114.32억으로 17.02% 감소. 영업이익은 137.57억으로 53.43% 감소. 당기순이익은 167.60억으로 50.25% 감소.