2025년 주목해야 할 온디바이스AI 관련주 TOP 7: 투자 전략과 전망

최근 인공지능(AI) 기술이 클라우드 중심에서 온디바이스AI로 전환되며 새로운 투자 기회가 열리고 있습니다. 온디바이스AI는 데이터를 클라우드 서버가 아닌 디바이스 자체에서 처리하는 기술로, 빠른 응답 속도와 개인정보 보호라는 장점을 제공합니다. 이러한 기술 혁신은 스마트폰, 자동차, IoT 기기 등 다양한 산업에서 활용되며, 관련 기업들의 주가 상승을 견인하고 있습니다. 오늘은 온디바이스AI 관련주 7종목과 이들의 투자 포인트를 살펴보며 향후 전망과 전략을 제시합니다.

목차

1. 온디바이스AI 관련주가 주목받는 이유

온디바이스AI는 클라우드 기반 AI의 한계를 극복하며 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 특히, 2025년 CES에서는 온디바이스AI 기술이 핵심 트렌드로 부각되었으며, 시장 규모가 300조 원 이상으로 성장할 것이라는 전망이 나왔습니다.

삼성전자의 갤럭시 S25 시리즈와 같은 최신 기기에 적용된 사례는 이러한 기술의 상용화를 보여 줄 뿐만아니라 개인정보 보호와 에너지 효율성 강화라는 사회적 요구에 부합하며 글로벌 IT 기업들의 관심을 받고 있습니다.

2. 온디바이스AI 관련주 TOP 7

1) 삼성전자 (005930)

삼성전자는 온디바이스AI 기술을 선도하며, 갤럭시 S25 시리즈에 신경망처리장치(NPU)와 고성능 메모리를 탑재했습니다. 특히, 4나노 공정으로 제작된 엑시노스 AP는 메모리 계층 구조를 개선해 데이터 처리 효율성을 높였으며, 온디바이스AI의 핵심인 실시간 데이터 처리와 저전력 소비를 구현했습니다. 

 

삼성전자는 AI 스마트폰뿐만 아니라 IoT 기기와 자율주행차용 반도체에서도 기술력을 강화하며 시장 점유율을 확대하고 있습니다. 또한, AI 전용 메모리 제품군을 지속적으로 확장하며 글로벌 반도체 시장에서의 입지를 공고히 하고 있습니다.

투자 포인트:

• 갤럭시 S25의 성공적인 초기 판매와 AI 기술 도입 확대.
• NPU 및 메모리 기술의 지속적 발전과 시장 지배력 강화.
• 글로벌 AI 스마트폰 및 IoT 시장 점유율 확대.

2) 제주반도체 (080220)

제주반도체는 저전력 메모리 반도체(LPDDR)를 주력으로 생산하며 온디바이스AI 기기에 필수적인 부품을 공급합니다. 특히, IoT 및 엣지 디바이스 시장의 확산에 따라 고성능·저전력 메모리 수요가 증가하고 있으며, 제주반도체는 이 분야에서 독보적인 기술력을 보유하고 있습니다.

 

최근에는 LPDDR5 제품 개발에 성공하며 차세대 AI 디바이스 시장에서 경쟁력을 확보했습니다. 또한, 자동차 전장 부품과 같은 신규 시장으로의 진출을 통해 매출 다각화를 이루고 있으며, 안정적인 고객사 기반과 지속적인 연구개발 투자로 성장 가능성을 더욱 높이고 있습니다.

투자 포인트:

• LPDDR5 개발 및 상용화로 차세대 AI 디바이스 시장 진출.
• IoT 및 자동차 전장용 메모리 시장 확대.
• 글로벌 고객사와의 협력 강화 및 안정적 매출 구조.

3) 리노공업 (058470)

리노공업은 반도체 테스트 소켓과 검사용 프로브를 제조하며, 온디바이스AI 칩 테스트 수요 증가로 주목받고 있습니다. 특히, 고부가가치 제품인 R&D용 소켓은 높은 영업이익률을 기록하며 회사의 주요 성장 동력으로 자리 잡고 있습니다.

 

리노공업은 모바일 AP와 AI 칩셋의 성능 고도화에 따른 테스트 수요 증가로 안정적인 매출 성장을 이루고 있으며, 부산 신공장을 통해 생산 능력을 대폭 확충하고 있습니다. 또한, 반도체 테스트 장비 분야에서 글로벌 경쟁력을 확보하며 고객사 다변화를 통해 리스크를 줄이고 있습니다.

투자 포인트:

• AI 칩 테스트 수요 증가로 매출 확대.
• 부산 신공장 설립으로 생산 능력 강화 및 비용 절감.
• 모바일 및 AI 칩셋 성능 고도화에 따른 소켓 수요 증가.

4) 대덕전자 (353200)

대덕전자는 고성능 인쇄회로기판(PCB)을 제조하며, AI 가속기와 자율주행차 등에 필요한 다층 PCB를 공급합니다. 특히, AI 서버와 고성능 컴퓨팅 기기에서 필수적인 MLB(Multi-Layer Board) 기술을 보유하고 있어 온디바이스AI 시장에서 핵심 역할을 하고 있습니다.

 

최근 대덕전자는 프리미엄 PCB 제품군을 확대하며 글로벌 고객사 확보에 집중하고 있으며, 자율주행차 및 전기차용 PCB 수요 증가에 따라 신규 투자 계획을 발표했습니다. 이러한 기술 혁신과 사업 확장은 대덕전자가 온디바이스AI 시장에서 중요한 위치를 차지하게 만듭니다.

투자 포인트:

• AI 가속기향 PCB 수요 증가 및 신규 수주 확대.
• 자율주행차 및 전기차용 PCB 사업 확장.
• 글로벌 고객사 확보와 프리미엄 제품군 강화.

5) HPSP (403870)

HPSP는 고압열처리용 반도체 장비 제조업체로, 온디바이스AI용 반도체 생산에 필수적인 장비를 공급합니다. 특히, 고성능 AI 반도체 제조 공정에서 HPSP의 장비는 높은 신뢰성과 효율성을 제공합니다.

 

HPSP는 최근 글로벌 주요 반도체 기업들과 협력을 강화하며 신규 장비 수주를 늘리고 있으며, 지속적인 연구개발(R&D)을 통해 차세대 공정 기술을 선보이고 있습니다. 이러한 기술 경쟁력은 HPSP가 온디바이스AI 관련주로서 주목받는 이유입니다.

투자 포인트:

• AI 반도체 장비 수요 증가와 신규 고객 확보.
• 글로벌 반도체 기업과의 협력 강화 및 매출 다변화.
• 안정적인 재무 구조와 지속적인 R&D 투자.

6) 네패스 (033640)

네패스는 반도체 패키징 및 테스트 전문 기업으로, 온디바이스AI 칩 패키징 수요 증가에 따라 성장세를 보이고 있습니다. 특히, 패키징 기술력을 바탕으로 글로벌 고객사와의 협력을 확대하고 있으며, 최근에는 첨단 패키징 기술인 FOWLP(Fan-Out Wafer Level Packaging)를 통해 고성능 칩 패키징 시장에서 입지를 강화하고 있습니다. 이러한 기술적 우위는 네패스가 온디바이스AI 관련주로서 주목받는 이유 중 하나입니다.

투자 포인트:

• FOWLP 등 첨단 패키징 기술력 강화.
• 글로벌 시장 점유율 확대 및 신규 고객 확보.
• 테마주 상승 흐름 지속과 안정적 매출 구조.

7) 가온칩스 (399720)

가온칩스는 삼성전자와 협력하여 맞춤형 AI 반도체 설계를 제공하는 팹리스 기업입니다. 차량용 및 IoT 기기용 반도체 설계에서 강점을 보이며, 온디바이스AI 시장에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 특히, 일본과 유럽 등 해외 시장 진출을 통해 글로벌 입지를 넓히고 있으며, 차세대 스마트폰과 자율주행차에 적용될 AI 칩 설계 프로젝트에도 참여하고 있어 성장 가능성이 높습니다.

투자 포인트:

• 일본 및 유럽 시장 진출 확대와 신규 수주 확보.
• 차세대 스마트폰과 자율주행차용 AI 칩 설계 참여.
• 높은 성장 가능성과 기술 경쟁력 확보.

3. 온디바이스AI 관련주의 투자 전망과 전략

온디바이스AI 시장은 연평균 성장률(CAGR)이 약 40%에 이를 것으로 예상되며, 모바일 기기와 자동차 분야에서 특히 높은 성장이 기대됩니다. 투자 전략으로는 다음 세 가지를 추천합니다:

• 기술 경쟁력이 높은 기업에 집중 투자: 삼성전자와 같은 대형 IT 기업이 대표적입니다.
• 테마주 단기 매매: 변동성이 큰 중소형 종목은 단기적 차익 실현에 적합합니다.
• 분산 투자: 다양한 관련주에 분산 투자하여 리스크를 줄이는 것이 중요합니다.

4. 온디바이스AI 관련주에 대한 내 생각

온디바이스AI는 단순한 기술 혁신을 넘어 소비자 생활 방식 전반을 변화시키고 있습니다. 특히 개인정보 보호와 에너지 효율성이 중요한 시대적 요구로 떠오르며, 이 기술이 가진 잠재력은 무궁무진합니다. 그러나 변동성이 큰 테마주 특성을 감안해 신중한 접근이 필요합니다. 

온디바이스AI는 미래 산업의 핵심 트렌드로 자리 잡고 있으며, 관련주는 높은 성장 가능성을 보이고 있습니다. 삼성전자부터 제주반도체까지 다양한 종목들이 이 테마를 이끌고 있는 만큼, 철저한 분석과 전략적 투자가 필요합니다.

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