시스템 반도체 스타트업을 위한 초기 시장 진입 전략과 정부 지원 제도 (2025년 기준)

시스템 반도체는 센서, 통신, 제어, 전력, 연산 등 모든 디지털 기기의 중심을 구성하는 핵심 부품으로, 특히 AI, 자율주행, 스마트 모빌리티, 산업자동화 등 고부가가치 산업군의 확장과 함께 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 흐름에 따라 많은 기술 창업자와 연구자들이 팹리스 기반의 시스템 반도체 스타트업을 창업하고 있지만, 시장 진입 초기에는 제품의 복잡성과 검증 비용, 고객 신뢰 부족, 생태계 연결 부재 등 다양한 장벽에 직면하게 된다. 특히 설계 검증(Verification), 시뮬레이션 툴 사용, MPW(Multi Project Wafer) 시제품 제작 등 초기 단계에서 필요한 자원이 대부분 고비용・고난이도라는 점에서 스타트업 단독으로 시장에 진입하기는 현실적으로 쉽지 않다. 이에 대응하기 위해 정부는 반도체 설계 전문 인력 양성, 공용 MPW 서비스, IP 라이선스 지원, 초기 R&D 바우처 및 특화 기술개발 과제 등 다양한 지원 제도를 운영 중이며, 이를 전략적으로 연계하면 자금 확보와 기술 신뢰도, 파트너십 연결이라는 세 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있다. 이 글에서는 시스템 반도체 스타트업이 초기 시장 진입을 위해 어떤 전략적 선택을 해야 하며, 현재 운영 중인 정부 제도를 어떻게 효율적으로 활용할 수 있는지를 실무 중심으로 설명한다.

 

① 기술 검증 기반 확립 – 설계 검증 및 MPW 활용을 선제적으로 고려하라

시스템 반도체 스타트업의 가장 큰 장애물은 첫 번째 칩을 성공적으로 설계하고, 이를 실제로 테스트할 수 있는 물리적 결과물(MPW 샘플)을 확보하는 것이다. 칩을 설계한 것과 실제 구동이 가능한지는 별개의 문제이며, 이를 위해서는 고가의 시뮬레이션 툴, EDA 소프트웨어, 레이아웃 검증, 그리고 파운드리와 연계한 MPW 참여가 필수적이다. 현재 한국반도체디스플레이기술학회(KSDT) 및 한국나노기술원(KANC) 등을 중심으로 정부는 스타트업 대상의 공용 MPW 서비스(8인치, 12인치), EDA 툴 무상 제공, DRC/LVS 검증 지원 등을 제공하고 있으며, 2025년에는 AI 반도체 특화 MPW 라인도 추가될 예정이다. 스타트업은 기술 개발 초기 단계부터 이와 같은 공용 인프라를 활용해 개발비용을 줄이고, 최소 기능 단위의 테스트 칩을 빠르게 제작하여 투자자나 수요처에 기술 신뢰를 확보하는 데 집중해야 한다. 특히 초기 고객이 없는 스타트업은 실사용 사례보다 '검증 환경에서의 안정성'을 제시하는 것이 더 중요하기 때문에, 설계-검증-MPW 제작까지의 흐름을 빠르게 경험하는 것이 전략의 출발점이 된다.

 

② 정부 지원 과제 선택 – 기술 성숙도(TRL) 맞춤형 자금 조달 전략

스타트업이 자체 자금만으로 시스템 반도체 제품을 개발하는 것은 사실상 불가능에 가깝기 때문에, 정부 R&D 과제를 효과적으로 활용하는 것이 필수 전략이다. 기술 성숙도가 낮은 시점(TR 3~5 수준)에서는 중소벤처기업부의 ‘R&D 바우처’, ‘기술혁신개발사업’ 등의 소형 과제가 적합하고, 이 과정을 통해 프로토타입 또는 소형 IP를 완성하면 산업통상자원부의 ‘시스템반도체 상용화 기술개발’, ‘소부장 융합혁신 기술개발’ 과제에 도전할 수 있다. 2025년 기준, 산업부는 AI 반도체, MCU, 전력반도체 등 핵심 시스템 칩 개발을 위한 연간 수백억 규모의 트랙을 운영 중이며, 창업 3년 이내 기업도 참여 가능하도록 설계된 전용 트랙이 있다. 과제 제안 시 가장 중요한 것은 기술의 차별성과 시장성, 그리고 검증 계획인데, 앞서 설명한 MPW 기반 시제품 또는 시뮬레이션 자료가 있다면 선정 가능성이 크게 높아진다. 요약하면 스타트업은 기술 성숙도에 맞춰 단계별로 과제를 연결하는 방식으로 자금 조달 계획을 설계하고, 초기에는 빠른 결과 도출이 가능한 소규모 과제를 중심으로 접근하는 것이 효과적이다.

③ 수요처 접근 전략 – 수직 계열 연결보다 '기능 중심' 제안이 유효하다

스타트업이 시스템 반도체를 개발했더라도, 삼성전자나 하이닉스 같은 대기업에 납품하는 구조는 현실적으로 어렵고, 오히려 스마트 팩토리, 로봇, 전장, IoT 기기 등 특정 기능 기반의 중소형 수요처를 타깃으로 설정하는 것이 초기 시장 진입에 적합하다. 예를 들어 센서 연동형 저전력 연산칩, 산업용 모터 제어용 MCU, 간단한 디지털 신호처리 칩(SoC) 등은 고객 맞춤형 설계 수요가 많고, 기존 칩 대비 소형화・저전력화 등의 성능 차별성만 확보된다면 시장 진입 장벽이 낮은 편이다. 이때 중요한 전략은 ‘제품 판매’보다 ‘기능 해결 제안’이다. 스타트업은 자사의 칩이 어떤 기능 문제를 해결할 수 있는지를 고객의 언어로 설명하고, 가능하다면 고객 장비에 테스트 장착하여 시뮬레이션 결과나 현장 개선 데이터를 제공하는 방식으로 접근해야 한다. 특히 정부는 2025년부터 시스템 반도체 활용 촉진을 위해 수요기업과 연계한 실증형 과제도 확대하고 있으므로, 사전에 수요처와 MOU를 맺고 이를 과제 제안서에 포함시키는 것도 매우 유리한 전략이 된다.

 

④ 정책적 파트너십 활용 – 인재・생태계 연계로 외연 확장 시도하라

시스템 반도체 스타트업은 기술만큼 인력 확보와 생태계 참여 전략이 중요하다. 특히 설계 툴을 다룰 수 있는 인재는 희소성이 매우 높기 때문에, 정부가 운영하는 반도체 설계 교육 프로그램(K-디자인 하우스), 청년 반도체 아카데미, 계약학과 채용연계형 인력양성 등과 연계하여 인턴십, 채용, 공동개발 등을 진행하면 실질적인 팀 역량 강화에 도움이 된다. 또한 한국반도체디스플레이기술학회, 한국반도체산업협회, 설계지원센터 등에서 정기적으로 개최하는 기술 세미나, 과제설명회, 스타트업 피칭 행사에 적극 참여함으로써 기업 인지도를 높이고 초기 수요처와 투자자와의 네트워크를 확보할 수 있다. 정부는 2025년 기준 반도체 스타트업 전용 보육 프로그램(K-Semicon Start), 특화 단지 내 창업공간 무상 제공, 설계 툴 클라우드 서비스까지 확대하고 있기 때문에, 기술개발 외에도 정책 기반의 파트너십 확장에 적극적으로 참여하는 것이 기업의 생존 가능성을 높이는 실질적인 방법이다.

 

시스템 반도체 스타트업은 기술 중심의 산업 특성상 초기 진입 장벽이 매우 높지만, 동시에 제대로 된 전략만 갖추면 정부의 인프라와 자금을 통해 빠르게 기술을 고도화하고 시장에 진입할 수 있는 유리한 조건도 가지고 있다. 특히 공공 MPW, 설계지원 툴, 기술검증 기반의 과제, 수요연계 실증사업 등은 스타트업에게만 허용되는 특화 제도들이기 때문에 이를 모르고 지나치면 큰 기회를 놓치게 된다. 가장 중요한 것은 단순히 기술을 개발하는 것이 아니라, 그 기술을 증명하고, 시장에 연결하고, 생태계와 함께 성장할 수 있는 ‘전략적 순서’를 설계하는 것이다. 시스템 반도체 스타트업은 이제 혼자 설계하고 버티는 구조에서 벗어나, 정부 정책을 실질적인 레버리지로 삼아 시장 진입의 문턱을 낮추고 다음 스테이지로 올라갈 수 있는 준비가 필요하다. 정부는 기회를 열어주고 있지만, 그 기회를 전략적으로 해석하고 연결할 수 있는 기업만이 살아남는다.