新정부의 AI 대전환으로 주목받는, AI 반도체 트렌드와 차세대 반도체 유망 분야별 기술, 시장 전망과 사업 전략
IRS글로벌 산업조사실 | 아이알에스글로벌(IRS Global)
432,000원 | 20250903 | 9791194532132
AI 대전환 시대의 핵심 동력은 바로 “반도체 (Semiconductor)”이다.
현재 반도체 산업은 과거의 주기적인 성장과 하락을 넘어, 인공지능(AI)을 중심으로 한 근본적인 패러다임 변화의 시대를 맞이하였다. AI 반도체는 폭발적인 수요 증가와 함께 글로벌 반도체 시장의 판도를 뒤흔드는 핵심 동력으로 부상했다. 엔비디아와 AMD가 주도하는 AI 반도체 경쟁 속에서 한국은 고대역폭 메모리(HBM) 기술의 강세를 바탕으로 새로운 돌파구를 모색하고 있다. 2025년 반도체 시장은 AI 투자 증가에 힘입어 긍정적인 흐름을 이어갈 것으로 전망된다.
이러한 AI 기술의 빠른 발전은 기존 반도체 시장의 패러다임을 근본적으로 변화시키고 있으며, 데이터센터 증설에 필요한 AI 가속기부터 공장 자동화에 내장된 예측 유지보수 센서, 전기차의 에너지 효율성을 개선하는 전력 반도체, 그리고 개인의 건강을 관리하는 이식형 바이오센서에 이르기까지 반도체는 모든 산업의 혁신을 촉발하는 핵심 동력이다.
이에 AI 반도체와 전력 반도체, 자동차 반도체, 바이오/헬스케어 반도체 등 차세대 유망 분야가 새로운 성장 동력으로 부상하고 있다.
특히, AI 반도체 시장의 비중은 2020년 시스템 반도체 시장의 약 8.0%에서 2024년 약 15.5%로 증가했고, 2030년에는 31.3%까지 확대될 것으로 전망되었다. 이러한 변화는 반도체 산업의 무게 중심이 메모리에서 AI 가속기로, 그리고 다시 AI 가속기 성능을 결정하는 HBM과 칩렛 기술로 옮겨가고 있음을 보여준다.
그러나 이러한 급변하는 환경 속에서 산업은 복합적인 도전 과제에 직면했다. 글로벌 공급망의 파편화와 지정학적 수출 통제(미국-중국, 중국-네덜란드)가 확대되었고, 이로 인해 규제 준수 비용과 출시 지연 문제가 발생했다. 또한, 5nm 이하 공정 엔지니어링 분야의 인재 부족 문제도 심화되었다. 이처럼 불확실성이 커진 환경에서 정확한 미래를 예측하고, 명확한 전략을 수립하는 것은 기업과 국가의 지속가능한 성장을 위한 필수 조건이다.
이에, 우리나라 新정부에서는 반도체 산업 전반에 걸쳐 '압도적 초격차ㆍ초기술'을 달성하여 ‘세계 1등 반도체 국가’를 만들겠다는 비전을 제시하였다.
우선, 반도체 생태계 강화를 위해 총 3,000억 원 규모의 '반도체 생태계 펀드'가 조성되었으며, 반도체 산업의 수직 계열화와 가치 사슬 전반을 아우르는 전략적 포트폴리오를 구축하고, '반도체 특별법'의 조기 제정을 핵심 국정과제로 추진하기로 했다. 반도체 특별법이 제정되면 대통령 직속 '반도체산업경쟁력강화위원회'를 신설하여 5년 단위 중장기 계획을 수립하게 된다.
본 보고서는 AI 반도체를 필두로 전력 반도체, 자동차 반도체, 바이오/헬스케어 반도체의 네 가지 유망 분야를 선정하고, 각 분야별 핵심 기술 동향, 시장 전망 및 이를 기반으로 한 사업 전략을 종합적이고 심층적으로 제시했다. 복잡한 시장 환경 속에서 새로운 성장 기회를 포착하고, 지속 가능한 경쟁 우위를 확보하기 위한 전략적 통찰을 제공하는데 궁극적인 목적을 두고 있다.
모쪼록, 반도체 관련 업무에 종사하시는 모든 관계자분들께 조금이나마 도움이 되길 기대한다.
