빛으로 제어하는 324조 광반도체 시장 열렸다… 한국 부품사 판가 반등 이끈다

빛을 이용해 신호를 주고받는 광반도체 산업이 인공지능 설비와 무인 자율주행 기술 확산에 힘입어 324조 원이 넘는 거대 시장으로 진입한다.

시장조사업체 비즈니스 마켓 인사이츠가 2026년 10월 7일(현지시각) 발표한 광반도체 세부 시장 분석 보고서에 따르면, 전 세계 광반도체 시장 규모는 2025년 851억 3000만 달러(약 114조 4147억 원)에서 2033년 2414억 8000만 달러(약 324조 5491억 원)로 팽창할 전망이다.

해당 기관은 2026년부터 2033년까지 연평균 성장률이 13.92%에 달할 것으로 산정했으며, 스마트 제조 설비 전환 흐름과 맞물려 차량용 센서와 특수 다이오드를 생산하는 한국 주요 부품 제조사의 수주 물량 확대가 본격화되고 있다.

광반도체는 빛을 만들거나 감지하고 제어·전송하는 핵심 부품이다. 제품 유형별로는 발광다이오드가 2025년 기준 전체 시장 매출의 39~42%를 차지하며 가장 큰 비중을 기록했다. 고효율 조명과 자동차 내외장 전장 조명 도입 확대가 견고한 수요를 뒷받침했다. 스마트폰과 첨단 운전자 지원 시스템, 산업용 비전 검사 설비에 들어가는 이미지 센서 역시 시장 내 점유율을 가파르게 넓혔다.

비접촉 보안 인증과 야간 감시에 쓰이는 적외선 소자 수요도 꾸준히 이어졌다. 고전압 전력 설비의 신호를 분리하는 옵토커플러와 고속 통신망 및 라이다 센서용 레이저 다이오드도 시장 저변을 넓혔다. 최종 사용처 기준으로는 지능형 로봇과 머신 비전 도입에 힘입어 산업 부문이 2025년 전체 매출의 55~58%를 장악했다. 보고서는 해당 산업 영역이 2026년부터 2033년까지 연평균 14.4~14.9% 속도로 팽창하며 시장 확대를 이끌 것으로 내다봤다.


지역별 구조에서는 아시아 태평양이 2025년 글로벌 매출의 4548%를 점유하며 최대 생산·소비 기지 자리를 지켰다. 대규모 전자 제조 단지와 제조 공정 자동화 설비 확충을 바탕으로 2026년부터 2033년까지 연평균 성장률도 14.5~15.0%로 지역별 최고 수준을 기록할 것으로 집계됐다. 북미 시장은 인공지능 데이터센터와 광통신망 증설을 바탕으로 24~27% 비중을 차지했다. 유럽은 전통 완성차 기반의 전장 수요를 축으로 23~26% 점유율을 나타냈다.

보고서는 시장을 이끄는 10대 핵심 기업으로 한국의 삼성전자와 서울반도체를 포함해 암스-오스람, 니치아, 루밀레즈, 브로드컴, 로옴, 에버라이트 일렉트로닉스, 비쉐이 인터테크놀로지, 티티 일렉트로닉스를 적시했다.

아울러 미세 패키징 공정의 기술적 난도 상승에 따른 제조 단가 급등과 특수 반도체 소재 공급망의 불안정성을 시장 참가자들이 해결해야 할 주요 제약 요인으로 지목했다.

산업통상자원부의 첨단센서 경쟁력 강화 지원 방안에 비추어 볼 때 고감도 광학 센서와 광반도체 소자는 차세대 전략 산업의 필수 축이다. 시장 확대 흐름은 차량용 이미지 센서 라인 가동률을 끌어올리는 삼성전자 시스템LSI 사업부와 프리미엄 자동차 조명용 발광다이오드 양산에 주력하는 서울반도체로 직결된다. 후공정 패키징 장비사와 정밀 테스트 하우스의 평균판매단가 개선 역시 가시권에 들어섰다는 분석이 나온다.

다만 외형 성장 이면에는 풀어야 할 공급망 과제가 놓여 있다. 광전 변환 효율을 결정짓는 특수 화합물 소재와 초정밀 본딩 장비의 대외 수입 의존도가 여전히 높다. 글로벌 공급망의 지정학적 분절이 심화할 경우 한국 후공정 팹의 원가 상승 압박이 커질 수 있다. 거시 경제 긴축 여파로 글로벌 완성차 생산이 둔화할 경우 전장용 부품 수주 집행이 지연될 위험성도 상존한다.

글로벌 광반도체 시장은 초고속 데이터 전송 소자와 고정밀 광학 센서 채택 여부에 따라 판도가 갈릴 전망이다. 글로벌 완성차와 산업 현장의 센서 탑재율 추이가 시장 흐름을 가늠할 핵심 지표로 꼽힌다. 특수 광학 소재와 제조 장비의 내재화 속도가 한국 부품 제조사들의 중장기 실질 수익성을 가를 결정적 변수다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com