[AI 대전환 리딩 전략] LX세미콘, '차량용 AI칩'서 기회 열었다

AI(인공지능)이 자동차의 전자·소프트웨어화를 앞당기면서 디스플레이구동칩(DDI)에 집중해온 LX세미콘에도 새로운 성장 기회가 열리고 있다. 자율주행과 첨단운전자지원시스템(ADAS) 등 소프트웨어 기반 기능이 늘수록 차량 내부의 센서와 모터, 전력장치 등을 제어하는 시스템반도체의 역할도 커지기 때문이다. 전체 매출의 약 90%를 DDI에서 올려온 LX세미콘은 자체 개발한 차량용 MCU(마이크로컨트롤러유닛)를 양산하며 사업구조 다변화에 속도를 내고 있다.

AI·SDV 확산에 커지는 MCU 시장…"29년 129억달러"2일 업계에 따르면 LX세미콘은 지난달 10일부터 자체 개발한 최초의 국산 차량용 모터 제어 MCU 'LX61101'을 양산해 현대자동차·기아에 공급하고 있다. 차량용 MCU를 미래 성장사업으로 선정한 지 약 4년 만에 거둔 첫 양산 성과다. DDI 편중을 낮추기 위해 추진한 신사업이 제품 개발과 완성차 검증을 마치고 실제 매출을 발생시키는 단계에 들어선 것이다.

MCU는 자동차와 가전 등 전자기기의 특정 기능을 제어하는 시스템반도체다. 차량에서는 모터와 센서, 전력장치 등의 동작을 실시간으로 제어한다. 자동차의 전동화와 ADAS, 소프트웨어중심차량(SDV) 전환이 빨라지면서 차량용 MCU의 역할도 커지고 있다. 차량 내부에서 전자적으로 제어하는 기능이 늘수록 모터와 센서, 전력장치 사이에서 주고받는 정보와 제어 과정이 복잡해지기 때문이다.

자율주행과 ADAS가 고도화될수록 차량은 카메라와 레이더 등 각종 센서에서 수집한 정보를 실시간으로 분석하고 이를 빠르게 주행에 반영해야 한다. 이후 고성능 연산 반도체가 주변 상황을 판단하면 MCU를 비롯한 제어 반도체가 판단 결과에 맞춰 모터와 전자장치의 동작을 조절한다. AI가 차량의 판단 영역을 넓힐수록 실제 동작을 정밀하게 제어하는 시스템반도체의 역할도 커질 수밖에 없다.

시장조사업체 옴디아도 지난해 12월 차량용 MCU 시장 매출이 올해 약 111억달러에서 2029년 약 129억달러로 증가할 것으로 전망했다. 차량 전장화와 소프트웨어 기능 확대에 따라 높은 연산·통신 성능과 기능안전성을 갖춘 MCU 수요가 증가할 것이란 분석이다.

LX세미콘은 성장하는 차량용 반도체 시장을 DDI 중심 사업구조를 바꿀 새로운 기회로 보고 있다. 회사는 2022년부터 차량용 MCU를 미래 성장축으로 육성해왔다. 디스플레이 집적회로(IC)에 집중된 제품 포트폴리오를 다변화하는 동시에 자동차 전동화와 글로벌 차량용 반도체 공급망 재편으로 확대되는 시장을 선점하기 위해서다. 현재 냉장고와 세탁기, 에어컨 등 가전제품에 들어가는 MCU도 개발하고 있다.

사업 다각화가 필요한 이유는 기존 매출 구조에서 찾을 수 있다. LX세미콘은 2024년 전체 매출 1조8656억원 가운데 1조6724억원을 DDI에서 올렸다. 비중은 89.64%에 달했다. 지난해에도 전체 매출 1조6391억원 가운데 DDI 매출이 1조4655억원으로 89.41%를 차지했다. 스마트폰과 TV, 정보기술(IT) 기기 판매와 디스플레이 업황 변화가 회사 전체 실적에 직접적인 영향을 미치는 구조다.

DDI 경쟁 심화에 실적 부담…"MCU 제품군 확대"주력 DDI 시장의 경쟁 심화도 사업 다각화 필요성을 높이고 있다. 패널 고객사의 공급망에 경쟁사가 진입하면서 LX세미콘의 모바일 DDI 출하량과 점유율은 하락 압력을 받고 있다. 글로벌 모바일 OLED(유기발광다이오드)용 DDI 시장에서는 노바텍을 비롯해 레이디움, 일리텍, 구딕스 등 중화권 업체가 공급을 확대하고 있다. 실제로 LX세미콘의 스마트폰 OLED용 DDI 시장 점유율은 2024년 약 12%에서 지난해 약 9%로 하락한 것으로 추정된다.

지난해 실적에서도 기존 사업구조의 한계가 나타났다. LX세미콘의 매출은 전년보다 12.1% 감소한 1조6391억원, 영업이익은 34.8% 줄어든 1089억원을 기록했다. 전방 IT 수요 둔화와 디스플레이 업황 부진이 주력 DDI 사업을 압박하면서 외형과 수익성이 함께 감소했다.

올해 들어 분기 실적은 반등하고 있다. 2분기 연결 기준 매출은 4012억원으로 지난해 같은 기간보다 6.0% 증가했고 영업이익은 220억원으로 115.1% 늘었다. 다만 상반기 누적 매출은 7899억원으로 전년 동기보다 7.6%, 영업이익은 426억원으로 39.1% 각각 감소했다. DDI 업황 회복과 별개로 중장기 실적 변동성을 낮추려면 새로운 매출원을 키워야 하는 상황이다.

차량용 MCU는 LX세미콘의 사업 다각화 전략 가운데 처음으로 완성차 공급까지 이어진 성과다. LX세미콘은 2023년 3월 현대차·기아의 모터 기능 특화 MCU 신규 사업자 선정에 참여해 같은 해 4월 공급사로 선정됐다. 이후 약 3년 동안 제품 개발과 품질 검증을 거쳐 올해 양산에 들어갔다.

차량용 반도체는 높은 온도와 진동 등 다양한 주행 환경에서 장기간 안정적으로 작동해야 하는 만큼 소비자용 반도체보다 높은 신뢰성과 내구성을 요구한다. LX61101은 차량용 반도체 신뢰성 규격 AEC-Q100과 기능안전 국제표준 ISO 26262 기준을 충족했다.

첫 양산 제품인 LX61101은 자동차 바디 전장 시스템에 들어가 모터의 속도와 위치, 회전 방향, 토크 등을 실시간으로 판단하고 제어한다. 차량 창문을 닫는 과정에서 장애물을 감지하면 다시 열도록 하거나 주행 상황에 따라 공기 흐름을 조절하는 장치 등에 적용할 수 있다.

LX61101은 올해 하반기 생산하는 현대차·기아 차량부터 적용된다. LX세미콘은 향후 적용 차종을 순차적으로 늘리는 동시에 차량용 MCU 제품군도 확대할 계획이다. 현재 모터 제어용에서 통신과 구동, 센서, 전력 제어용으로 개발 범위를 넓혀 차 한 대에 공급할 수 있는 반도체 영역을 확대한다는 전략이다. 차량용 MCU 공급이 본격적으로 매출에 반영되기 시작하면 LX세미콘의 사업구조 다변화도 속도를 낼 전망이다.