오픈소스 온디바이스AI 관련주 6종목, 오픈AI 폐쇄형 전략 수정

개방형 딥시크와 폐쇄형 GPT-4 성능 비슷

온디바이스AI 관련주는 딥시크가 저렴한 비용으로 고성능 AI 모델 딥시크-R1을 개발한것은 오픈소스의 힘이 있었는데, 이는 자연스럽게 오픈소스 쟁점되어 오픈AI의  폐쇄 모델의 확장성 한계로 비춰지면서, 업계에서는 자연스럽게 다음 페러다임으로 온디바이스AI 시장에 관심을 쏠리면서 장중 주목을 받고 있습니다.

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온디바이스AI 관련주 목차 

1. 심텍

2. 제주반도체

3. 네패스

4. 가온칩스

5. 퀄리타스반도체

6. 텔레칩스

 

1. 심텍 222800    현재주가>>>

1-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① 반도체 기판 분야의 핵심 수혜 기업

심텍은 메모리 및 비메모리 반도체 기판 제조에서 국내 시장 점유율 1위를 차지하고 있습니다. 최근 딥시크의 오픈소스 AI 모델 확산으로 고성능 반도체 수요가 증가하며, 이에 필요한 기판 공급업체로 부각되고 있습니다. 특히 HBM(고대역폭 메모리)용 기판 수요가 급증하면서 삼성전자와 SK하이닉스의 주요 협력사로 자리매김했습니다.

② 온디바이스 AI 인프라 구축에 따른 수혜

온디바이스 AI는 고성능 반도체를 장치 내에 탑재해 실시간 데이터 처리가 가능해야 합니다. 심텍은 스마트폰, 자동차, IoT 기기용 초소형 패키지 기판(FC-CSP) 기술을 보유하며, AI 칩셋의 소형화 및 고집적화 트렌드에 최적화된 솔루션을 제공하고 있습니다. 2024년 3분기부터는 AI 서버용 기판 납품을 본격화할 예정입니다.

③ 오픈소스 AI 생태계 확장에 따른 시장 선점

중국 딥시크의 오픈소스 모델 '딥시크-R1'이 GPT-4 수준의 성능을 구현하면서, 고비용 폐쇄형 모델 대신 저비용 AI 칩 수요가 증가하고 있습니다. 심텍은 국내 유일의 AI 칩 전용 기판 라인을 확보해 중국 및 글로벌 AI 반도체 업체들과의 협력망을 강화 중입니다.

1-2 사업특징

① 메모리 기판 시장의 강자

심텍은 D램 및 낸드플래시용 기판 생산에서 전체 매출의 60% 이상을 차지합니다. 2024년 3분기 SK하이닉스의 HBM4 양산 계획에 맞춰 고속 신호 전송이 가능한 차세대 기판 개발을 완료했으며, 이는 5nm 미세공정에 최적화된 기술로 평가받고 있습니다.

② 다각화된 사업 포트폴리오

메모리 외에도 자동차용 전장 부품(PMIC/MCU) 기판과 스마트폰용 RF-SiP(시스템인패키지) 기판 사업을 확장 중입니다. 특히 전장 부문은 2023년 대비 45% 성장하며 신성장동력으로 부상했으며, 2025년까지 해당 분야 매출 비중을 30%까지 확대할 계획입니다.

③ 재무 구조 개선 노력

2024년 900억 원 규모의 유상증자를 통해 부채비율을 400%에서 250% 대로 낮추는 데 성공했습니다. 이를 통해 R&D 투자 규모를 2023년 350억 원에서 2024년 520억 원으로 확대하며, AI 및 자동차용 기판 개발에 집중하고 있습니다.

1-3 사업계획

① HBM용 기판 시장 진출 가속화

2025년 상반기까지 HBM4용 기판 양산라인을 증설할 예정입니다. SK증권 리포트에 따르면, HBM 관련 매출이 2024년 1,200억 원에서 2025년 2,800억 원으로 133% 성장할 것으로 전망됩니다. 삼성전자와의 협업을 통해 GDDR7 기반 GPU용 기판 시장에도 진출할 계획입니다.

② AI 칩셋용 초정밀 기판 기술 개발

온디바이스 AI 칩의 소형화 추세에 대응해 0.3mm 두께의 초박형 기판(UBM) 양산 기술을 확보했습니다. 2025년 2분기부터 엔비디아의 Jetson 시리즈 및 국내 AI 반도체 스타트업에 납품을 시작하며, 해당 분야에서 대덕전자와의 기술 격차를 확대할 전략입니다.

③ 글로벌 고객사 확보 전략

중국 AI 반도체 업체들과의 협력을 확대해 2024년 4분기 중국 현지 공장 가동률을 80%까지 끌어올렸습니다. 또한 인도 진출을 위해 2025년 첸나이에 합작법인을 설립할 예정이며, 현지 스마트폰 및 전장 부품 수요를 공략할 계획입니다.

 

 

2. 제주반도체 080220    현재주가>>>

2-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① 중화권 모바일 기기 메모리 수요 증가 대응

중국 정부의 스마트폰 구매 보조금 정책과 신흥국 중저가 모델 수요 확대로, 제주반도체는 중화권 스마트폰 제조사에 저전력 D램을 공급하며 시장 점유율을 확대 중입니다. 예를 들어, 2025년 2월 기준 중남미 및 아프리카 수출용 스마트폰에 탑재될 메모리 반도체 물량을 2분기부터 본격 증가시킬 계획을 발표했습니다. 이는 화웨이 등 중국 기업의 글로벌 시장 진출과 맞물린 전략입니다.

② 온디바이스 AI 수혜 기대

오픈소스 AI 모델이 저비용 고성능화되면서, 스마트폰·IoT 기기 등 엣지 디바이스에서의 AI 연산 처리 수요가 증가하고 있습니다. 제주반도체는 저전력·고효율 메모리 분야에서 기술력을 인정받아 퀄컴 5G IoT 칩셋과의 호환성을 확보했으며, AI 탑재 기기용 반도체 공급을 확대 중입니다. 특히 2024년 12월 하나증권 리포트에서는 온디바이스 AI 시장 성장에 따른 구조적 성장 가능성을 강조했습니다.

③ 자동차 전장용 메모리 시장 진출

전기차 및 자율주행차 보급 확대에 따라 차량용 메모리 수요가 급증하는 가운데, 제주반도체는 유럽 자동차 전장업체와의 협력을 통해 eMCP(내장형 멀티칩패키지) 공급을 확대하고 있습니다. 2025년 1월 공개된 기사에 따르면, 자동차 부문 매출 비중을 20%까지 끌어올리고 장기적으로 50% 이상을 목표로 하는 사업 계획을 수립했습니다.

2-2 사업특징

① 틈새 시장 집중을 통한 차별화 전략

대기업이 주력하지 않는 저용량·저전력 메모리 분야에 집중하며 IoT·통신장비 시장에서 경쟁 우위를 확보했습니다. 예를 들어, 5G IoT용 eMCP는 퀄컴 칩셋과의 호환성 인증을 유일하게 획득했으며, 2025년 1월 기준 중국 IoT 기기 제조사로부터 추가 물량 요청을 받은 바 있습니다.

② 팹리스(Fabless) 모델 기반 유연한 생태계 구축

자체 생산라인 없이 설계·개발에 집중하는 팹리스 모델을 채택해 대만 파워칩·윈본드 등과 협력하며 원가 효율성을 극대화했습니다. 2025년 2월 기준 글로벌 메모리 팹리스 업계 4위권에 진입했으며, 200여 개의 제품 라인업을 보유해 고객 맞춤형 솔루션 제공에 강점을 보입니다.

③ 글로벌 클라이언트 다변화

중국 ZTE, 미국 피트빗, 유럽 자동차 전장업체 등 200여 개 해외 거래처를 확보하며 수출 비중 90%를 달성했습니다. 특히 2025년 1월 화웨이 협력사인 훙멍즈싱의 전기차 판매 1위 소식 이후, 자동차용 메모리 수주 확대를 위한 실사를 진행 중인 것으로 알려졌습니다.

2-3 사업계획

① 모바일 메모리 시장 공략 강화

중저가 스마트폰 수요 증가에 대응해 고용량·초고속 제품 라인업을 확장할 예정입니다. 2025년 2월 증권사 리포트에 따르면, 중화권 스마트폰 제조사와의 협력을 통해 연간 40% 이상의 모바일 부문 매출 성장을 목표로 하고 있습니다.

② 자동차용 고신뢰성 메모리 개발 가속화

V2X(차량사물통신) 및 자율주행 기술 적용을 위한 차세대 메모리 반도체 개발에 주력 중입니다. 2025년 1월 유럽 자동차 전장업체와의 납품 계약 체결을 통해 2026년까지 자동차 부문 매출 비중 30% 달성을 계획했습니다.

③ 오픈소스 AI 생태계 협업 확대

딥시크의 오픈소스 모델 확산에 따른 엣지 디바이스 수요 증가를 겨냥해, AI 연산에 최적화된 저전력 메모리 개발을 추진 중입니다. 2024년 12월 하나증권은 온디바이스 AI 시장 성장에 따라 제주반도체의 기술력이 중장기 성장동력으로 작용할 것이라고 분석했습니다.

 

 

 

3. 네패스 033640    현재주가>>>

3-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① 반도체 부품 및 재료 분야의 핵심 기업

네패스는 반도체 및 전자 부품 제조를 주력으로 하는 기업입니다. 최근 온디바이스 AI의 성장과 함께 반도체 수요가 급증하면서, 반도체 생산에 필요한 필수 부품을 공급하는 업체로 주목받고 있습니다. 예를 들어, 2025년 1월 시스템반도체 테마 상승 시 네패스가 5.32% 상승하며 관련주로 거론된 바 있습니다. 이는 반도체 산업 내에서 네패스의 역할이 재조명된 결과입니다.

② AI 인프라 확대에 따른 협력망 강화

네패스는 대원씨티에스와의 총판 계약을 통해 AI 인프라 시장 진출을 가속화하고 있습니다. 대원씨티에스는 델, 슈퍼마이크로 등 글로벌 기업의 국내 총판을 담당해온 업체로, 네패스의 온디바이스 AI 반도체 제품을 유통망에 편입시켜 시장 확장에 박차를 가하고 있습니다. 특히 2025년 하반기 양산 예정인 1세대 AI 반도체 제품군을 통해 글로벌 시장 공략을 계획 중입니다.

③ 테마 주도 상승세의 수혜

온디바이스 AI 테마가 강세를 보이던 2025년 1월 초, 네패스는 5.53% 상승하며 단기 투자자들의 관심을 집중시켰습니다. 이는 AI 인프라 구축 수요 증가와 맞물려 관련 부품·소재 기업에 대한 기대감이 반영된 결과입니다. 다만 재무적 안정성은 상대적으로 낮아 장기 투자보다는 테마별 시장 흐름에 따른 변동성 투자 대상으로 평가받고 있습니다.

3-2 사업특징

① 반도체 장비 부품의 다각화

네패스는 반도체 장비용 부품부터 디스플레이 세라믹 소재까지 다양한 제품 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 2025년 1월 반도체 재료/부품 테마 상승 시 6.97% 상승한 것은 해당 분야에서의 기술력과 시장 점유율을 반영합니다. 특히 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 기업과의 협력 관계가 성장 동력으로 작용하고 있습니다.

② AI 인프라와의 연계성

대원씨티에스와의 협력을 통해 AI 서버 및 온디바이스 솔루션 시장에 진출하고 있습니다. 2025년 2월 기준, 네패스는 AI 서버용 NPU(신경망처리장치) 부품 공급 계약을 체결하며 AI 산업 생태계 내 입지를 강화했습니다. 이는 고성능 AI 연산을 위한 반도체 수요 증가에 대응하기 위한 전략입니다.

③ 재무적 안정성 대비 성장 가능성

네패스의 퀀트 재무 점수는 27점대(2025년 1월 기준)로 동종 업계 평균보다 낮습니다. 이는 매출 증가율과 ROE(자기자본이익률)가 상대적으로 저조하기 때문입니다. 그러나 반도체 테마의 주기적 상승세와 AI 인프라 투자 확대를 통해 실적 개선 가능성이 점쳐지고 있습니다.

3-3 사업계획

① 온디바이스 AI 솔루션 시장 공략

2025년 하반기 4종의 AI 반도체 양산을 목표로 개발 중입니다. 대원씨티에스 유통망을 활용해 국내외 시장에 제품을 공급할 예정이며, 특히 델·슈퍼마이크로와의 협력을 통해 AI 서버 시장에서의 입지 강화를 노립니다.

② 뉴로모픽 반도체 기술 개발

뇌의 신경망을 모방한 저전력 AI 칩 기술에 주력하고 있습니다. 2025년 2월 뉴로모픽 반도체 테마 강세 시 3.22% 상승한 것은 해당 분야 R&D 투자 확대와 연관성이 있습니다. 데이터센터 전력 소비 문제 해결을 위한 혁신 기술로 주목받고 있습니다.

③ 글로벌 시장 진출 확대

중국 및 동남아 시장을 타깃으로 한 수출 증대 전략을 수립했습니다. 반도체 부품 분야에서의 가격 경쟁력을 바탕으로 해외 OEM 업체와의 협력을 확대 중이며, 2025년 1분기 대만 법인을 통해 현지 생산량을 20% 이상 늘린 것이 대표적 사례입니다.

 

 

4. 가온칩스 399720    현재주가>>>

4-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① 시스템반도체 테마의 강세와 동행한 주가 상승

2025년 2월 들어 시스템반도체 테마는 전월 대비 4.33% 상승하며 강세를 보였습니다. 가온칩스는 해당 테마 내에서 재무 성장성, 안정성, 수익성 지표가 평균을 상회하며 퀀트 재무 순위 8위(총 51개 종목)를 기록했습니다. 특히 2월 7일 기준 5.61% 상승률을 보이며 개인 투자자들의 순매수 흐름을 주도했는데, 이는 테마 내 경쟁사 대비 높은 투자 매력도로 해석됩니다.

② 일본 시장 진출을 통한 수주 확대

가온칩스는 일본 최대 반도체 유통사인 토멘 디바이스와 협약을 체결, 현지 시장 공략에 나섰습니다. 토멘 디바이스는 연간 3조 7200억원 규모의 매출을 올리는 기업으로, 가온칩스의 기술력과 결합해 일본 내 주문형 반도체 설계 및 파운드리 사업 점유율 확대를 목표로 합니다. 2025년 2월 550억원 규모의 프로젝트 수주 실적도 이와 연관되어 있습니다.

③ 온디바이스 AI 수혜 기대감

클라우드 기반 AI 대비 개인정보 보호와 에너지 효율성 측면에서 강점을 가진 온디바이스 AI 시장 성장이 예상되며, 가온칩스는 삼성전자와 협력해 갤럭시S24 등 차세대 스마트폰에 탑재될 AI 칩 개발에 참여 중입니다. 이는 팹리스 기업으로서의 기술력과 파운드리 연계 능력을 인정받은 결과로 평가됩니다.

4-2 사업특징

① 팹리스 기업의 경쟁력

가온칩스는 반도체 설계 전문 기업(팹리스)으로, 삼성 파운드리의 디자인솔루션 파트너사(DSP)로 선정된 국내 유일의 일본 법인을 보유하고 있습니다. 이는 고객 맞춤형 반도체 설계 역량을 바탕으로 차별화된 수주 경쟁력을 확보했다는 점에서 의미가 있습니다.

② 글로벌 시장 확장 전략

일본을 포함한 아시아 시장 공략에 집중하며, 토멘 디바이스뿐만 아니라 델, 슈퍼마이크로 등 글로벌 기업과의 협력을 추진 중입니다. 특히 일본 도쿄 법인을 통해 현지화 전략을 강화하며, 2025년 상반기 중 추가 수주를 목표로 하고 있습니다.

③ 재무적 안정성

2025년 2월 기준 가온칩스의 부채비율은 업계 평균 대비 20% 낮은 45% 수준이며, ROE(자기자본이익률)는 18%로 동종업계 대비 높은 편입니다. 이는 안정적인 현금흐름과 수익 다각화 전략의 결과로 분석됩니다.

4-3 사업계획

① 온디바이스 AI 기술 개발 가속화

삼성전자 갤럭시S24 탑재용 AI 칩 개발에 참여하며, 저전력·고성능 반도체 설계 기술을 고도화할 예정입니다. 2025년 하반기에는 자체 개발한 AI 모델을 적용한 신제품 양산을 목표로 하고 있습니다.

② 일본 시장 점유율 확대

토멘 디바이스와의 협력을 기반으로 일본 내 파운드리 수주 규모를 2024년 대비 70% 증가시킨 900억원 달성을 계획 중입니다. 이를 위해 현지 영업망을 확충하고 맞춤형 설계 지원 프로그램을 운영할 방침입니다.

③ 글로벌 파운드리 사업 확장

미국과 유럽 시장 진출을 위해 2025년 3분기 중 독일 법인 설립을 검토 중입니다. 특히 자동차용 반도체 분야에서 독일 메이저 기업과의 협업을 통해 매출 다각화를 꾀하고 있습니다.

 

 

5. 퀄리타스반도체 432720   현재주가>>>

5-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① AI 칩 설계 기술의 전문성

퀄리타스반도체는 PCIe 4.0 PHY IP를 개발해 차량용 및 서버용 반도체 시장에서 두각을 나타내고 있습니다. LS증권 리포트에 따르면, 2023년부터 양산 매출이 본격화되며 중국을 중심으로 IP 라이선스 공급이 확대되고 있습니다. 이는 고속 데이터 전송을 요구하는 온디바이스 AI 환경에 최적화된 기술로 평가받습니다.

② 유통망 및 시장 확장 전략

퀄리타스반도체는 대원씨티에스와의 총판 계약을 통해 국내 IT 유통망을 확보했으며, 가온칩스는 일본과 미국 법인 설립으로 해외 시장 진출을 가속화하고 있습니다. 특히 퀄리타스반도체는 델, 슈퍼마이크로 등 글로벌 기업과의 협력을 통해 AI 서버 시장에서의 입지를 강화하고 있습니다.

5-2 사업특징

① 고속 인터페이스 IP 개발

퀄리타스반도체는 MIPI IP와 T-CON PHY IP를 주력으로 삼아 디스플레이 및 모바일 기기 시장에서 기술적 강점을 보유하고 있습니다. 2021년 완료한 PCIe 4.0 PHY IP는 범용 SoC 설계에 활용되며, 이는 차세대 데이터 중심 애플리케이션에 필수적인 요소로 자리잡고 있습니다.

② 팹리스 모델 기반의 유연성

제조 공장 없이 설계에 집중하는 팹리스 방식을 채택해 초기 비용을 절감하면서도 R&D 투자를 확대해왔습니다. 이를 통해 2023년 기준 해외 매출 비중이 40%를 넘어섰으며, 주로 중국 시장에서의 성장이 두드러집니다.

③ 차량용 반도체 시장 공략

LS증권에 따르면, 퀄리타스반도체는 PCIe 4.0 PHY IP를 차량용 SoC에 적용해 양산 매출을 기록 중입니다. 자율주행 및 전기차 수요 증가에 따라 해당 분야에서의 성장 잠재력이 점차 현실화되고 있습니다.

5-3 사업계획

① 고성능 IP 포트폴리오 확장

2025년 상반기 중 PCIe 5.0 PHY IP 개발을 완료할 예정입니다. 이는 AI 학습 및 추론을 위한 데이터 처리 속도를 획기적으로 개선해 클라우드 및 엣지 컴퓨팅 분야에서의 수요를 선점하기 위한 전략입니다.

② 글로벌 고객사와의 협력 강화

델, 슈퍼마이크로와의 파트너십을 통해 AI 서버용 반도체 공급을 확대할 계획입니다. 특히 대원씨티에스를 통한 유통망 확보는 국내뿐 아니라 아시아 시장에서의 점유율 향상에 기여할 것으로 전망됩니다.

③ 양산 능력 증대를 위한 투자

2024년 말까지 경기도에 새로운 설계 센터를 건립해 연구 인력을 30% 확충할 예정입니다. 이를 통해 연간 IP 라이선스 공급량을 2배 이상 증가시켜 수익성 개선에 주력하고 있습니다.

 

 

 

6. 텔레칩스 054450    현재주가>>>

6-1 온디바이스AI 관련주로 포함된 이유 

① 차량용 반도체 시장의 선두주자

텔레칩스는 국내 최초로 차량용 인포테인먼트 프로세서를 개발한 기업으로, 전 세계 시장 점유율 10.6%를 기록하고 있습니다. 최근 CES 2025에서 ADAS(첨단 운전자 지원 시스템) 비전프로세서와 AI 가속기를 공개하며 소프트웨어 중심 자동차(SDV) 트렌드에 대응하고 있습니다. 미국 및 유럽 완성차 업체와의 협력 확대로 실적 성장이 예상됩니다.

② 자율주행 기술의 기술적 우위

레벨3 자율주행을 구현하는 AI 가속기 개발에 주력하고 있으며, 인도 글로벌 전장업체 타타테크놀로지와 협력해 ADAS 플랫폼을 구축 중입니다. 2025년까지 자율주행 관련 매출 비중을 30%로 확대한다는 계획은 향후 성장 가능성을 시사합니다.

③ 오픈소스 생태계와의 시너지

중국 딥시크의 오픈소스 전략이 AI 개발 비용을 대폭 절감하는 추세에 발맞춰, 삼성전자 파운드리와 협력해 5나노 공정 차량용 반도체를 양산하고 있습니다. NPU(신경망처리장치) 탑재 칩을 통해 온디바이스 AI 연산 효율성을 높였으며, 이는 미래 모빌리티 시장에서 경쟁력으로 작용할 것입니다.

6-2 사업특징

① 인포테인먼트 시장의 강자

현대차와 기아의 인포테인먼트 시스템 물량 65%를 공급하며 국내 시장을 주도하고 있습니다. CES 2025에서 선보인 디지털 조종석 솔루션은 다중 디스플레이와 음성 인식 기능을 통합해 운전자 경험을 혁신했습니다. 2024년 기준 차량용 프로세서 매출은 전년 대비 40% 증가한 1,200억 원을 기록했습니다.

② ADAS 기술의 선제적 투자

카메라와 레이더 데이터를 실시간 처리하는 비전프로세서를 개발해 유럽 완성차 업체와 시험 운행 중입니다. 2025년 상반기 양산을 목표로 하며, 이는 전장 부문 매출의 25%를 차지할 것으로 전망됩니다.

③ 글로벌 파트너십 확장

타타테크놀로지뿐만 아니라 북미 및 유럽 OEM 업체와 협력을 강화 중입니다. 독일 자동차 부품사와 500억 원 규모의 AI 가속기 공급 계약을 체결하며 시장 다각화를 추진하고 있습니다.

6-3 사업계획

① AI 가속기 양산 가속화

2025년 중으로 자율주행 차량용 AI 가속기 양산을 본격화합니다. 국내 완성차 업체와의 시험 단계를 거쳐 연말 유럽 시장 진출을 목표로 하며, 연간 300억 원 이상의 매출을 창출할 예정입니다.

② SDV 플랫폼 구축

소프트웨어 정의 차량(SDV) 시장 대응을 위해 하드웨어-소프트웨어 통합 플랫폼을 개발 중입니다. 타타테크놀로지와 협력해 OTA 업데이트 시스템을 강화하고, 2026년까지 관련 매출을 1,000억 원 규모로 확대할 계획입니다.

③ 뉴로모픽 반도체 연구

KAIST와 공동으로 인간 뇌를 모방한 에너지 효율형 반도체를 개발 중입니다. 2027년까지 시장 출시를 목표로 하며, 자율주행과 로봇 분야 적용을 통해 미래 신사업을 발굴할 예정입니다.

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