도면 직접 그리는 빅테크… 694억 달러 설계 시장의 설계 주권 경쟁

글로벌 반도체 설계 시장이 하이퍼스케일러의 자체 칩 수요와 인공지능 기반 설계 자동화 도입에 힘입어 2035년 694억 3000만 달러(약 93조 362억 원)에 도달할 전망이다.

시장조사기관 SNS인사이더는 2026년 9월 9일(현지시각) 발표한 보고서에서 해당 시장이 2025년 252억 3000만 달러(약 33조 8082억 원) 규모에서 2026년부터 2035년까지 연평균 10.67% 성장한다고 보도했다. 맞춤형 칩 개발이 기업의 독자적 기술 주권으로 전환되면서 최선단 공정을 맡는 한국 파운드리와 설계 파트너의 수주 물량 확대로 이어질 수 있다는 분석이 나온다.


SNS인사이더는 2026년 글로벌 반도체 설계 시장 추산치를 279억 2000만 달러(약 37조 4128억 원)로 제시했다. 인공지능 가속기와 고성능 컴퓨팅(HPC) 칩 설계 수요가 늘어나고 자국 설계 역량을 키우려는 각국 정부 지출이 확대된 영향이다. 칩 설계가 과거 단순 엔지니어링 역할을 벗어나 플랫폼 기업의 핵심 경쟁력으로 자리 잡았다.
설계 방식별로는 반주문형 설계인 ASIC가 2025년 기준 54%의 점유율을 기록하며 시장을 주도했다. 보고서는 ASIC 방식이 비용과 개발 기간, 전력 대 성능비의 균형을 중시하는 팹리스 기업 요구에 부합한다고 설명했다.

반면 하이퍼스케일러들이 독자적인 가속기 성능을 극대화하기 위해 직접 도면에 개입하면서 풀커스텀 설계 방식이 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 관측된다.


제품 유형별로는 중앙처리장치와 가속기 수요를 흡수한 논리(Logic) IC 설계가 2025년 시장의 70%를 차지하며 최대 매출원으로 나타났다. 메모리 IC 설계는 고대역폭 메모리(HBM)와 고성능 D램 수요에 힘입어 가장 가파른 성장 품목으로 확인됐다.

응용처 기준으로는 5G 네트워크와 모바일 인프라 중심의 통신 부문이 44%로 가장 컸다. 다만 성장률은 클라우드 서버 증설이 집중된 컴퓨팅·데이터 처리 영역이 가장 높았다. 사용자 측면에서는 팹리스가 67%를 점유했고, 종합반도체기업(IDM)은 자체 설계 투자 확대로 최고 성장세를 나타냈다.

권역별로는 아시아태평양이 2025년 기준 39% 점유율로 선두를 차지했다. 중국의 설계 생태계 확장과 대만·한국의 파운드리 인접 설계 역량이 결합한 결과다. 2위 북미 시장에서는 미국이 92.00%의 압도적 점유율을 보였다.
미국 시장은 2025년 78억 9000만 달러(약 10조 5726억 원)에서 2035년 207억 5000만 달러(약 27조 8050억 원)로 커지며 연평균 약 10.12% 성장할 것으로 집계됐다. 유럽에서는 독일이 자동차와 산업용 기반을 바탕으로 역내 매출의 22.50%를 기록했다.


시장 성장 과정에서는 구조적 제약 요인도 적시됐다. 초미세 공정으로 접어든 시스템온칩(SoC) 아키텍처의 설계와 검증 비용이 급증하는 현상이 첫 번째 장벽이다. 자금력이 부족한 중소 팹리스는 선단 공정 진입이 사실상 제한되는 양극화에 놓인다. 물리 설계 전문가와 아키텍트의 인력 부족, 특정 관할권의 첨단 설계 소프트웨어 수출 규제도 병목 요인으로 꼽힌다.

이러한 지형 변화는 한국 반도체 생태계에 양면적 영향을 준다. 빅테크의 풀커스텀 및 ASIC 칩 수요 증가는 2나노미터와 4나노미터 제조 공정을 갖춘 삼성전자 파운드리와 디자인솔루션파트너의 수주 잔고를 늘리는 기회 요인이다.

반면 설계 전문 인력이 북미 빅테크와 글로벌 파운드리로 쏠리면서 한국 팹리스 업계의 인력 부족과 검증 병목이 깊어질 수 있다는 우려가 제기된다.

차세대 반도체 설계 주도권 경쟁이 본격화된 가운데, 한국 산업 생태계의 실질적 수주 성과는 첨단 EDA 도구 도입을 통한 설계 생산성 제고와 공공 단위의 SoC 검증 인프라 완결성에 의해 좌우될 것으로 분석된다.

칩렛 아키텍처의 표준화와 생성형 AI 기반 설계 자동화가 맞물리는 전환기인 만큼, 선단 공정의 양산 수율 안정성과 설계·제조 간 연계 신뢰성을 입증하는 작업이 중장기 시장 안착의 핵심 지표로 평가된다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com