[종목이슈] 사피엔반도체, ARM·메타 밀고 TSMC 끌고…빅테크 파트너 ‘눈독’

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[아이뉴스24 고종민 기자] 사피엔반도체가 올해 XR(확장현실)·VR(가상현실)·AR(증강현실)기기의 차세대 디스플레이 구동 시스템 반도체(DDIC) 분야의 스타플레이어로 부각될 전망이다.

DDIC 반도체 전문 팹리스 기업 사피엔반도체는 삼성전자와 미국의 메타(옛 페이스북), 프랑스의 마이크로LED 전문 기업 알레디아(Aledia) 등과 협력 개발 계약을 맺고 있다. 또한 LG전자, 독일 오스람(ams-OSRAM) 등과도 신제품 개발을 논의하고 있다. 국내외 유수의 글로벌 빅테크 기업과 협업을 진행하고 있다.

사피엔반도체가 삼성, 메타, LG전자 등을 통해 XR기기용 마이크로 LED 디스플레이 DDIC 주요 생산 기업으로 성장할 전망이다. [사진=사피엔반도체]

특히 마크 저커버그 메타 최고경영자(CEO)가 한국을 방한해 오는 28일쯤 조주완 LG전자 CEO를 만나 XR 헤드셋 공동 개발·출시 전략을 협의한다고 알려지면서 시장의 관심이 더 뜨거워지고 있다. 메타의 AI(인공지능)와 메타버스 관련 기술력과 LG전자의 XR 관련 하드웨어 기술력이 융합하는 구조다.

26일 금융투자업계에 따르면 사피엔반도체는 올해 메타, 삼성디스플레이와 각각 마이크로 LED DDIC 공동 연구 용역을 통해 AR·VR 기기 양산을 위한 프로젝트를 진행한다.

마이크로 LED는 소자크기가 가로, 세로 100㎛ 미만인 디스플레이로, 현재 조명용으로 사용되는 LED 대비 100분의 1 크기다. 제품 특성은 백라이트와 컬러필터 없이 자체 발광해 기존 LCD, OLED에 비해 명암비, 응답속도, 시야각 등이 우수한 것으로 알려졌다. 특히 가혹한 환경에서 긴 수명을 유지한다. 다만 LED를 하나하나 배치하는 복잡한 공정 때문에 높은 제조단가가 필요하다. 고부가가치·고해상도 웨어러블 기기 적용이 적합한 이유다.

마이크로 LED를 구동하기 위한 DDIC는 고객사 요구에 맞게 주문 제작 방식으로 생산한다. 제작 프로세스는 고객이 초기 개발비용 일부를 부담(NRE)하고 제품 양산이 시작된 이후 고객이 지불한 개발비용을 반영해 양산 단가를 정하는 방식을 적용한다.

사피엔반도체의 경우, 세계 최초로 12인치 웨이퍼 기반 마이크로LED 칩 개발에 성공하는 등 120개 이상의 특허를 기반으로 업계를 선도하고 있다.

특히 사피엔반도체는 마이크로 LED 구현 기술 중 하나인 레도스 구동에 필요한 DDIC 기술 개발을 주력으로 하고 있다. 메타, 삼성 등과 진행하는 NRE 프로젝트가 단기간 매출 성장을 견인할 전망이다. 양산 매출로 이어질 경우, 가파른 성장세도 기대할 수 있다.

사피엔반도체는 현재 XR, VR DDIC 구동칩 관련해 메타, 삼성디스플레이 등을 비롯해 50곳 이상의 기업과 비밀유지계약(NDA)을 체결하고 프로젝트를 진행 중이다. 프로젝트를 위한 DDIC 생산 파트너는 삼성전자, TSMC 등 글로벌 대표 파운드리 업체다.

대신증권 리서치에 따르면 마이크로 디스플레이를 구현하는 기술은 엘코스(LCoS), 올레도스(OLEDoS), 레도스 (LEDoS)로 구분할 수 있다. 애플의 비전프로가 올레도스를 적용했으며, 글로벌 빅테크 기업들은 레도스의 적용 또한 검토하고 있다.

이석영 대신증권 연구원은 “올레도스는 기판위에 OLED를 증착하는 방법을 사용하지만 레도스는 기판위에 무기물 소자인 자체 발광 LED를 조립하는 방법을 사용한다”며 “올레도스 대비 색재현율과 휘도(밝기)가 높다는 장점이 있지만 상대적으로 높은 공정난이도와 단가 문제로 현시점 세트업체들의 선택이 제한적”이라고 설명했다.

이어 “다만 실내에서 사용을 중심으로 하는 VR기기의 경우, 올레도스 사용이 적합하지만 실외에서 사용이 중요한 AR기기는 휘도에 강점이 있는 레도스가 우위에 있다는 판단”이라며 “옴디아에 따르면 AR디스플레이 시장에서 레도스 점유율이 2023년 5.4%에서 2024년 12.6%, 2025년 27.1%, 2026년 45.6%까지 확대될 것”이라고 강조했다.

한편 사피엔반도체는 AR·MR·XR 등에 적용할 수 있는 5000~1만 PPI의 초고밀도 마이크로 LED 디스플레이 엔진을 지원하는 CMOS 백플레인(Backplane) 주문형 반도체 제품을 상용화했다. 세계 초소형 화소 크기(3.8um 이하)를 갖는 마이크로 LED 구동 IC설계를 통한 AR 스마트 안경과 같은 웨어러블 기기에서 마이크로 프로젝터(Projector) 기기까지 다양한 적용 제품군에 시장 대응을 할 수 있다.

또한 사피엔반도체는 지난 2020년 세계 최대 반도체 설계 자산(IP) 기업 ARM의 자발적 상생 프로그램인 ‘플랙시블 액세스 스타트업(Flexible Access Startups)’의 지원을 받는 등 국내 대표 반도체 설계 스타트업으로 꼽혀 왔다. 해당 프로그램은 디퍼아이, 파두, 딥엑스, 퓨리오사AI 등 국내 대표 반도체 스타트업을 지원한 대표적인 상생 모델이다.

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