[디자인하우스 특수] 세미파이브, 적자 감수한 선단 투자…ASIC 승부

파운드리 가동률 90%의 시대, 디자인하우스의 수혜 가능성을 진단합니다.

/사진 제공=세미파이브.

삼성전자 파운드리의 선단 공정 수율과 가동률이 개선되면서 디자인하우스 업계에도 기대감이 커지고 있다. 세미파이브는 선단 공정을 기반으로 글로벌 ASIC(주문형 반도체) 시장을 공략 중이다. 대규모 수주를 양산 수익으로 연결할 수 있을지 관심이 쏠린다.

글로벌 팹리스 수주 확대

14일 업계에 따르면 삼성전자는 테슬라 등 빅테크 고객사를 확보하며 선단 공정 경쟁력을 끌어올리고 있다. 삼성 파운드리가 메이저 고객사 대응 능력을 입증하자, 직접 대응이 어려운 중대형 팹리스들이 디자인하우스로 발길을 돌려 수주 환경이 개선되고 있다는 후문이다.

세미파이브는 삼성전자 파운드리의 공식 DSP로 2~14나노 공정 설계 역량을 확보하고 있다. 8인치 레거시 공정 중심의 디자인하우스와 달리 4·5·8나노 등 선단 공정 중심 전략을 취하고 있다.

세미파이브는 올해 들어 미국·유럽·중국 등에서 신규 프로젝트를 잇따라 확보했다. 지난 7일 중국 엣지 AI 기업 ICY Tech와 삼성 8나노 공정 기반 eM램테이프아웃에 성공했다. eM램은 비휘발성과 저전력 특성을 동시에 갖춘 차세대 메모리다. AI PC·휴머노이드·엣지 디바이스용 반도체 시장에서 활용 가능성이 거론된다.

지난달에는 유럽 비전 AI 기업으로부터 8나노 기반 3D-IC(3차원 집적회로) 엣지 디바이스용 반도체 설계를 턴키 방식으로 수주했다. 3D-IC는 칩을 수직 적층해 데이터 이동 거리를 줄이는 기술로, 고성능·저전력 환경에 적합하다는 평가를 받는다.

2월에는 미국 니오비움 마이크로시스템즈와 완전동형암호(FHE) 하드웨어 가속기 설계 및 시제품 공급 계약을 체결했다. 계약 규모는 99억원이며 계약 기간은 내년 8월까지다. AI NPU ASIC 설계·개발·공급 계약도 확보하며 AI 반도체 포트폴리오를 확대하고 있다.

회사 관계자는 "미국·유럽·일본·중국 등 글로벌 단위로 사업을 진행 중이며, 선단 공정 중심 전략을 강화하고 있다"고 밝혔다.

다만 미국의 대중 첨단 반도체 규제가 강화되면서 사업 불확실성이 커지고 있다. 중국 내 삼성 파운드리 DSP로서 현지 팹리스 고객 기반을 확보했지만, 중국 정부의 반도체 자급 정책으로 현지 디자인하우스들이 빠르게 성장하면서 경쟁 강도가 높아지고 있기 때문이다.

세미파이브 관계자는 "규제가 수시로 바뀌면서 프로젝트 기획 자체가 중단되는 경우도 있다"며 "규제를 우회하기 위한 새로운 구조를 계속 고민해야 하는 상황"이라고 말했다.

회사는 현재 유럽과 일본 시장 확대에 속도를 내고 있다. 유럽에서는 자동차·카메라 업체들이 자체 반도체 개발에 나서면서 DSP 수요가 증가하고 있다. TSMC 대신 삼성 파운드리를 선택하는 고객사가 늘어나면서 관련 수주 기회도 확대되고 있다는 평가다.

일본에서는 현지 법인을 설립하고 메가픽셀, 테라픽셀 테크놀로지 등과 협력 체계를 구축했다. 업계에서는 일본이 르네사스 등 강한 팹리스·반도체 생태계를 보유한 만큼, 중장기 고객 확보 가능성이 있다고 보고 있다.

장기 전략은 미국 브로드컴·마벨과 같은 ASIC 전문 기업 모델이다. 이를 위해 RISC-V와 ARM IP(설계자산)를 병행 활용하는 투트랙 전략을 추진하고 있다. 최대주주인 사이파이브(SiFive)는 글로벌 RISC-V 생태계 확대를 주도하고 있다. 세미파이브는 2024년 ARM 토탈 디자인 파트너에 합류했다.

자회사 아날로그비츠는 미국 실리콘밸리 기반 저전력 혼합신호 IP 기업으로, 삼성전자·TSMC·인텔 등에 핵심 IP를 공급하고 있다. 글로벌 고객 확보와 IP 사업 확장의 교두보 역할을 맡고 있다는 평가다.

매출 2000억 목표…양산 전환 관건

생성형 AI(제미나이)의 도움을 받아 시각화하고 기자가 최종 검토·확인 과정을 거쳐 제작한 그래픽입니다. 그래픽에 포함된 데이터와 내용은 기자가 직접 취재한 결과물입니다.

세미파이브의 외형은 빠르게 확대됐다. 실적을 살펴보면 연결기준 매출은 △2021년 54억원 △2022년 420억원 △2023년 713억원 △2024년 1118억원 △2025년 1210억원으로 증가했다. 지난해 기준 용역 매출이 전체의 78%(709억원)를 차지한다.

같은 기간 제품 매출은 196억원으로 전년(96억원) 대비 2배 이상 늘었다. 개발 프로젝트들이 양산 단계에 진입하기 시작한 영향이다. 한화비전 보안 카메라용 AI 반도체 '와이즈넷9' 등이 대표 사례로꼽힌다. 지난해 말 기준 수주액은 1684억원, 수주잔고는 1094억원이다.

최근 대형 파운드리의 단가 인상이 추진되는 점도 고무적이다. 세미파이브 관계자는 "파운드리 단가 인상이 직접 숫자로 연결되는 구조는 아니다"라면서도 "삼성 파운드리의 수율과 가동률 개선은 프로젝트 성공률과 제품 품질로 이어진다"고 설명했다.

세미파이브는 올해 매출 2000억원 달성을 목표로 제시했다. 수주잔고 1094억원에 이번 계약 물량이 더해지면 매출 가이던스 달성이 가능하다는 계산이다. 회사 관계자는 "개발 매출에서 양산 매출은 순차적으로 진행 예정이고, 작년 하반기부터 진행된 한화비전 프로젝트도 잘 진행되고 있다"고 밝혔다.

시장에서는 양산 매출 전환 속도를 주요 변수로 보고 있다. ASIC 사업 특성상 개발 단계에서는 비용 부담이 크지만, 양산에 성공할 경우 반복 매출과 수익성이 동시에 개선될 수 있기 때문이다. 업계 관계자는 "세미파이브는 물리 설계 중심 DSP에서 커스터마이즈드 팹리스 형태로 영역을 확장하고 있다"며 '삼성 파운드리의 2·3나노 경쟁력이 강화되는 가운데 이를 얼마나 양산 실적으로 연결하느냐가 향후 재평가의 핵심"이라고 말했다.

다만 적자 구조는 여전하다. 지난해 영업손실은 534억원으로 전년(229억원) 대비 증가했다. 매출 증가에도 판매비와 관리비가 726억원에 달하며 적자 폭이 확대됐다. 최근 3년간 누적 영업손실은 1000억원을 넘어섰다. 누적 결손금은 6152억원에 달한다.

현금흐름은 상장 이후 개선됐다. 세미파이브는 지난해 코스닥 기업공개(IPO)를 통해 1306억원을 조달했다. 지난해 연결 기준 현금및현금성자산은 794억원으로 전년(173억원) 대비 크게 증가했다. 단기금융상품까지 포함하면 1595억원 수준이다.