세계적인 시스템 반도체 설계기술을 자랑하는 자람테크놀로지 기업분석<1>

자람테크놀로지는 어떤 회사인가요?

자람테크놀로지는 2000년 1월에 설립된 시스템반도체를 생산공정 없이 설계만 하는 팹리스 기업입니다.
회사 내부적으로는 차세대 시스템 반도체 설계전문기업을 지향하고 있습니다. 
2000년대 초중반에는 MP3나 PMP와 같은 멀티미디어용 디바이스 반도체 칩들을 주로 생산해서 판매했습니다.
그 외에 마그네틱 카드 리더용 칩, 하이패스 단말기 칩셋등을 판매하고 있습니다.

 

스마트폰이 등장하면서 멀티미디어 제품들이 스마트폰이라는 하나의 기기로 집중되면서 그 이후에는 차세대 먹거리를 통신 반도체로 설정을 하고 현재는 통신반도체 개발에 주력하고 있습니다.
차세대 핵심사업인 PON반도체 칩과 XGSPON 스틱을 가지고 있으며 이를 바탕으로 2023년  기술특례 기업으로 상장을 추진 중입니다. 
22년에 2차례나 IPO에 도전했다 상장 철회했습니다.
공모가를 낮추고 구주매출을 없앤 후 3번째 도전만에 23년 2월 22~23일 양일간 공모를 진행하며 23년 3월 7일에 상장예정입니다.

 

동사 CEO인 박준현 대표이사와 박성훈 부사장의 경우 1994년 엘지반도체에서부터 30년째 반도체 칩 관련한 설계업무를 하고 있습니다.

통신사업부를 총괄하는 서인석 사장의 경우 삼성전자와 한국통신에서 30년 가까운 반도체 칩과 통신에 관한 경험을 가지고 있습니다.
중소벤처기업들은 우수한 R&D 인적자원을 확보하는 것이 바로 회사의 경쟁력으로 이어집니다.
평균 근속연수 10년 이상의 안정적인 연구인력을 확보 중이며
우수한 인적자원을 바탕으로 국제 표준을 능가하는 개발 기술을 확보하고 있습니다.
회사의 업력이 오래된 만큼 73건의 등록특허를 보유하고 있습니다.
동사 제품의 글로벌 판매를 위해서 필요한 해외인증 13건을 획득했습니다.

캐시 카우가 되는 제품들

현재 이 회사가 실제 돈을 벌어들이고 있는 사업영역은 통신장비 쪽입니다. 
동사의 대표적인 캐시카우 제품으로는 기가와이어, 광트랜시버, 하이패스 단말기 등이며 이를 생산해서 납품하고 있습니다.
지금부터 해당 제품들에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.

1. 기가와이어

초고속인터넷 서비스는 광케이블을 이용하는 것이 가장 효율적이고 빠른 속도를 제공할 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 오래된 아파트와 집합 건물 같은 경우에는 광케이블이 설치되지 않거나 설치가 불가한 곳이 있습니다.
이런 곳에 별도의 추가 공사 없이, 기존 전화선이나 동축케이블을 이용해서 기가급 인터넷 서비스를 가능하게끔 해주는 제품입니다.
코로나19 이후 비대면 산업이 성장하였고 유튜브나 넷플릭스 같은 4K 영상이 스트리밍 되면서  수요가 증가했다고 합니다.
우리나라를 포함한 아시아권에서는 비교적 빠르게 기가 인터넷 상용화가 되었다면 유럽이나 오세아니아 그리고 북미지역등에서는 아직까지도 20~30 Mbps속도의 서비스를 이용하는 고객들이 굉장히 많습니다.
그런 고객들은 대부분 동사의 10기가나 25기가의 PON 쪽으로 수용이 될 것이고 광에서 수용하지 못하는 부분은 전화선을 이용한 기가와이어 고객으로 수용할 수 있다고 보고 있습니다.

2. 광트랜시버 

광통신망을 연결하는 광케이블과 데이터 전송을 담당하는 전송장비 사이에서 전기신호를 빛의 신호로, 빛의 신호는 전기신호로 변환시켜 주는 역할을 하는 제품입니다.
1:1 방식의 통신으로 광케이블의 양단에 달려서 빠르게 신호를 전송할 수 있는 제품입니다.
SK텔레콤, LG유플러스, KT를 고객사로 두고 있습니다.
현재 점유율은 3% 정도로 미미 합니다.
하지만 동사는 반도체칩 개발과 소프트웨어 개발이 주력 사업이기 때문에 이 기술들을 활용해서 경쟁사들과는 차별화된 EDC와 같은 제품을 통해서 빛에서 발생하는 분산을 전기적으로 보상을 해서 도달거리를 늘려준다거나 하는 고부가가치제품을 통해서 시장점유율을 조금씩 더 확대해 나가려는 계획입니다. 
이 부분 대표적인 경쟁사로는 1위가 오이솔루(World Best CWDM SFP+ | DWDM SFP+ | CWDM XFP | DWDM XFP | bidi SFP+ ProviderOE Solutions – Korean), 2위가 라이트론((주) 라이트론 (lightron.co.kr)), 3위가 옵티코어((주) 옵티코어 (opticore.co.kr))등이 있습니다.

3. 기타 제품군

소형 녹음기(DVT), 하이패스 단말기용 반도체, PABX(기업용 전화) 교환기 등에 사용되는 반도체 칩을 공급하고 있습니다. 

반도체 산업 글로벌 동향

삼성과 하이닉스가 선방하고 있는 메모리 반도체 분야는 국내회사의 글로벌 시장 점유율이 매우 높습니다. 
하지만 메모리 반도체보다 더 큰 시장규모를 형성하고 있는 시스템 반도체 쪽에서는 국내 팹리스들의 점유율이 2%가 채 되지 않습니다.
반도체 시장 중 시장 비중 2위인 통신반도체가 현재 동사가 주력으로 하는 부문입니다.
통신반도체는 시스템반도체에 포함됩니다. 
시스템 반도체 회사들이  더 큰 글로벌 시장 점유율 확보를 위해서 노력을 기울여야 하는 분야입니다.
퀄컴, 브로드컴, 미디어텍 같은 통신 반도체를 생산하는 팹리스 기업들이 2021년 말 기준 글로벌 탑 5 팹리스 매출순위 기업으로 들어가 있습니다.
동사가 주력하고 있는 통신반도체는 2030년 시장규모가 약 480조까지 성장할 것으로 예상이 되는 거대한 시장입니다. 

통신용 PON반도체(XGSPON)

동사는 통신용 PON반도체를 차세대 핵심사업으로 밀고 있습니다.
PON기술이란 여러 개의 기지국을 하나로 묶는 1:N 통신을 말합니다. 

 

기존의 기술로는 전화국에서부터 기지국 또는 가정에 있는 인터넷 모뎀까지 연결을 하는 데 있어서 1:1로 광케이블을 하나씩 따로따로 연결을 했습니다. 
양쪽 사이드에 광트렌시버를 달아서 1:1 방식으로 통신을 하는 게 일반적이었습니다.
이런 방법은 기지국수만큼 광케이블이 필요하게 됩니다.
문제는 통신세대(4G, 5G, 6G.... 등)가 진화할수록 높은 주파수 대역을 사용하기 때문에 전파가 닿는 거리가 짧아지게 됩니다.
따라서 같은 지역을 커버하기 위해 더 많은 기지국이 필요하다는 것입니다.
전화국과 기지국을 예전처럼 광케이블로 1:1 연결하기 위해서는 너무 많은 광케이블이 설치되어야만 합니다. 

 

하지만 PON기술을 활용하면 전화국에서부터 기지국이나 단말기들이 모여있는 거점지역까지 최대 20Km까지의 구간을 광케이블 하나를 이용해서 여러 곳으로 가는 데이터를 전송할 수 있습니다.
이렇게 사용함으로써 1번 기지국과 2번 기지국...으로 가는 데이터를 동시에 전송을 하면 광케이블 하나에서 충돌이 생기게 되는데 이러한 충돌이 생기지 않게 각 데이터가 전송되는 시간을 조정해 주는 기능을 하는 차세대 통신용 PON 반도체를 동사가 개발하였습니다.
광케이블을 효율적으로 사용하기 위해 나온 기술이 바로 PON 기술입니다.
여러 개의 기지국을 네트워크 망을 통해서 하나로 모으고 

광케이블 딱 하나로 전화국에 연결을 하는 것입니다.
하나의 광케이블로 넓은 지역의 통신을 모두 커버 가능하게 할 수 있기때문에

인프라 구축 비용이 그만큼 절감될 수 있습니다.  

XGSPON 스틱

기지국장비나 모뎀마다 스틱제품을 꽂아서 사용할 수 있습니다. 
동사는 앞서보았듯  PON 기술을 구현할 수 있는 차세대 통신반도체(XGSPON)를 개발하였습니다.
더해서 5G용 통신반도체에 광트랜시버를 합친 광부품일체형 폰스틱을 세계 최초로 개발합니다.
이 스틱 안에는 10기가 속도를 지원하는 폰반도체 칩이 내장되어 있습니다.
노키아에 ODM으로 제품 공급 계약을 체결했으며 일본 5G 사업자인 라쿠텐사가 5G 망을 구축하는데 적용돼 6년째 작동 중입니다.

 

스틱제품의 경우에는 전원을 외부에서 공급받을 수 있는 구조가 아니기 때문에 통신장비에서부터 직접 전원을 공급받아야 합니다.
따라서 전력소모 규격이 매우 엄격하게 적용됩니다.
동사의 스틱제품은 현재까지 국제 표준 전력 소모 규격을 충족하는 세계에서 유일한 제품입니다.
이러한 기술성을 인정받아 23년에 기술특례로 상장하게 됩니다.
현재 통신 반도체 분야에서  세계적인 회사인 브로드컴이나 인텔의 제품보다도 전력 소모가 낮고, 가격 경쟁력 또한 높은 상황입니다.

 

XGSPON 스틱은 향후 세계 시장 점유율 5% 이상을 달성할 가능성을 인정받으며 22년 11월 산업통상자원부로부터 '차세대 세계일류상품'에 선정됐습니다.

샘플출하현황

21년 말 기준으로는 글로벌 3개 정도의 고객사가 약 100개 정도의 샘플을 가져가서 랩테스트 정도가 진행되는 수준이었다면 23년 2월 초 기준으로는 약 29개의 글로벌 고객사들이 3000개 정도의 샘플을 가지고 가서 단순히 랩테스트 개념이 아니라 호환성 테스트나 시범 서비스 그리고 필드 트라이 등을  진행하고 있습니다.
동사의 앞선 기술력과 우수한 사업역량을 국내외에서 폭넓게 인정받고 있으며 제품의 상용화를 코앞에 두고 있습니다. 

XGSPON시장 진입 본격화 

XGSPON 시장은 마켓&마켓사의 예측에 의하면 매년 5억 개 이상의 반도체칩 수요가 발생하는 굉장히 큰 시장이라고 합니다.
PON기술은 1세대 제품인 1기가급 GPON이 2007년경에 상용화되어 16년째인 지금까지도  시장의 메인기술로 사용되고 있습니다. 
이제 전화국에 설치되는 장비부터 서서히 10기가와 25기가급으로 업그레이드가 되고 있습니다. 
예를 들어 전화국에서 10기가와 25기가급이 준비가 되면 전화국에서 어떤 아파트 단지까지 10기나 25기가 PON으로 연결을 하고 그 아파트 단지 내에서는 수십 명의 가입자가 그 10 또는 25기가를 500메가에서 1기가로 나눠 쓰는 초고속인터넷 서비스의 사용이 가능합니다. 

 

이 기술은 모바일 백 홀이나 프런트홀 쪽에도 적용이 가능합니다. 
우리나라에 설치되어 있는 4G LTE기지국이 약 100만 개라면 지금 설치되어 있는 5G 기지국은 20 만개남짓에 불과합니다. 
단순한 통화나 데이터 서비스를 통한 5G가 아니라 4차 산업을 이끌어주기 위한 인프라로서 5G가 제대로 서비스가 되려면 300만 개 정도의 기지국이 필요할 것으로 보입니다.
300만 개의 기지국은 기존에 메크로 방식이 아닌 중소형의 스몰셀로 설치될 가능성이 매우 높습니다.

 

또한 4차 산업 기반 서비스 즉 AI, 자율주행, 핀테크, 스마트팩토리, 원격진료, IOT들이 제대로 실행되려면 5G가 선행되어야 하며 그러기 위해서는 차세대 통신반도체 수요도 급증할 것이라고 예측하고 있습니다.
4차 산업의 기반이 되는 인프라로서 5G와 6G가 매우 중요해지게 됩니다. 
얼마 전 과학기술정보통신부에서 28기가 헤르츠 대역을 사용해서 사업할 사업자를 모집하면서 여러 가지 혜택을 준다고 발표했습니다. 5G든 6G가 됐든 간에 기존의 주파수보다 높은 주파수를 사용하는 28기가 헤르츠 대역을 사용하는 서비스가 개시가 되면 중소형 기지국들이 많이 도입되게 됩니다.

 

살펴본 바와 같이 5G 통신서비스와 4차 산업 기반 서비스를 본격화하기 위해서는 

중소형기지국들이 많이 필요합니다.
이러한 중소형 기지국들을 전화국과 연결하는 가장 최적의 솔루션이 바로 PON기술이며 

이 PON기술을 이용한 제품이 동사의 XGSPON 통신 반도체 칩과 XGSPON 스틱입니다. 
따라서 국내뿐만 아니라 글로벌에서도 동사 제품의 수요가 많이 발생할 것으로 기대하고 있습니다.

핵심기술

동사는 CPU 설계 기술, 분산처리 기술, 저전력 반도체 설계 기술을 핵심기술로 보유하고 있습니다. 
시스템 반도체를 설계할 때 여러 가지 다양하고 복잡한 기능을 모두 하드웨어로 설계하는 것은 시간도 오래 걸리고 어려운 일입니다.
CPU를 칩 안에 넣어 놓고 소프트웨어적으로 기능을 부여하는 것이 빠르고 효율적입니다.
이러한 CPU 설계 기술에서 시장점유율 1등 업체는 영국의 ARM 사입니다.
대부분의 팹리스 기업들이 영국의 ARM사에서 제공해 주는 CPU를 라이선스 해서 비용을 지불하고 그 CPU를 기반으로 시스템 반도체를 개발합니다.
이 경우 ARM사에 프로세서 로열티를 지불함으로 인해 원가가 상승하며 라이선스 한계로 고객사의 요구 스펙에 맞는 커스텀에 한계가 있을 수 밖에는 없습니다. 
또한 오픈소스인 리눅스 OS를 활용하기 때문에 구동시간 단축에도 한계가 있습니다.

 

반면 동사의 경우에는 독자 개발한 CPU를 기반으로 시스템 반도체 칩을 개발합니다.
장점은 고객사의 요청이나 제품에 맞도록 프로세서나 설계를 최적화할 수 있다는 점입니다.
CPU자체는 그 하드웨어만이 중요한 것이 아니고 여러 가지 소프트 에코 시스템들이 갖춰져야 하기 때문에 동사가 선택한 CPU가 그에 적합한  RISC-V라고 하는 개방형 프로세서입니다.
ARM사에 대한 기술 종속도를 낮추기 위해서 미국에서 개발되고 있는 프로세서계 리눅스입니다.
구글이나 퀄컴, 시스코, 인텔, 삼성과 같은 글로벌 기업들이 모두 후원하고 있는 개방형 프로세서입니다. 
RISC-V라는 프로세서를 이용하게 되면 시스템반도체, 차량용 반도체, AI반도체 등 다양한 분야에서 활용가능하기 때문에 통신반도체 시장에서 자리매김이 되면 새로운 또 다른 전방산업을 탐색하고 적용하는 것도 가능합니다. 

경쟁사 현황 및 본사의 경쟁력

XGSPON의 X는 10기가를 뜻합니다. 
10기가 펀칩이나 25기가 펀칩을 개발하는 글로벌 기업들은 대여섯 개 정도에 불과합니다. 
그중 브로드컵이나 인텔이 가장 높은 시장점유율을 가지고 있습니다. 
개발공정이 미세화 될수록 더 작은 트랜지스터를 써서 시스템 반도체를 개발하기 때문에 칩사이즈도 작아지고 전력소모 또한 작아지는 게 일반적입니다. 

하지만 경쟁사들이 더 미세화된 공정을 사용했음에도 불구하고 칩사이즈나 전력소모에 있어서 동사가 가장 작습니다. 
이것의 의미는 가격적으로도 전력소모측면에서도 기능적으로도 동사의 칩이 경쟁력이 있다는 것입니다.

 

10기가 제품에서 글로벌 경쟁력을 확인했기 때문에 이후에 시장을 리드해 나갈 수 있도록 차세대 제품인 25기가 PON관련한 통신 표준을 논의하는 25GS-PON MSA그룹에 주요 회원사로  참여하고 있습니다.
23년 하반기경에 샘플 칩 출시를 목표로 25기가 PON 반도체 칩 개발 또한 이미 진행 중입니다.
경쟁사들의 로드맵에 25기가 칩 출시계획이 아직까지 없기 때문에 예정대로 23년 하반기경에 샘플 칩을 출시하게 되면 아마도 세계 최초로  25기가급 PON 반도체 칩을 시장에 출시하는 회사가 될 것입니다.
이로 인해 시장의 팔로워가 아닌 시장을 선도할 수 있는 입지를 확보할 수 있을 것으로 내다보고 있습니다.

글로벌 고객 레퍼런스 

아메리카 대륙을 제외한 유럽, 아시아, 오세아니아,  북남비지역에약 29개의 글로벌 고객사를 보유하고 있습니다.
고객사의 대부분은 글로벌 통신사업자 이거나 글로벌 통신장비업체 혹은 SI서비스를 통신사에 제공하는 업체입니다. 

현재 진행 중인 영업현황 

XGSPON를 통해 만난 글로벌 고객사들을 통해서 새로운 비즈니스의 기회를 얻을 수 있었습니다. 

 

글로벌 통신장비 업체인 A사와는 A사 자체의 통신장비에 사용되는 반도체칩을 직접 개발하려는 프로젝트를 동사와 함께 논의 중입니다.
2개의 반도체칩을 24년 말까지 개발하는 프로젝트이며
23년 3월 늦어도 2분기 중에는 최종 결정될 것으로 예측하고 있습니다.

 

독일에 있는 인터넷 서비스 사업자인 B 사는 동사의 제품과 B사의 제품을 턴키로 묶어서 공급하는 RSQ에 응모를 했고 23년 1월에 우선협상 대상자로 선정돼서 동사와 이것에 대해 현재 협의가 진행 중입니다.
이것도 빠르면 23년 3월경에  결정될 것 예정이라고 합니다. 

 

또한 중국 M사와는 중국통신사들에 공급하는 단말기에 동사의 칩을 적용하기 위해서 동사와 협의를 진행 중입니다.

 

기존의 고객사들도 호주나 아시아 , 유럽, 미국 등지에서 여러 가지 영업활동이 진행되고 있습니다.
글로벌 29개 고객사를 통해서 개발이 이미 완료되었거나 시범서비스를 이미 끝내놓은 도입 직전에 있는 제품들이 곧 상용화를 준비 중입니다.