[반도체] EDA 산업 분석 : 주요 동인, 경쟁 환경, 중국 대체재 및 관련 기업

중국 EDA 산업은 글로벌 3대 플레이어의 독점 구조 위에서, AI·Multi-Die 확산과 미·중 기술 규제, 그리고 ‘국산 대체’라는 세 축이 동시에 작동하는 전략 산업으로 자리잡고 있다. 시장 규모는 아직 수십억달러 수준이지만, 선단공정·시스템 복잡도·인력 부족이 겹치며 EDA의 위상이 단순 도구를 넘어 ‘반도체·디지털 경제를 지탱하는 핵심 자산’으로 재평가되는 구간이다.

 

목차

1. EDA 산업 개요

2. EDA 부문의 급속한 성장을 이끄는 요인

3. 거대 독점과 합병 논리

4. EDA와 AI를 결합하여 효율성을 향상

5. EDA를 대체할 중국 국내 대안의 필요성

6. EDA 중국 국내 대체 상황

7. 관련 회사

 

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1. EDA 산업 개요

전자설계자동화(EDA)는 칩 회로 설계부터 제조·패키징·테스트까지 전 과정을 컴퓨터로 설계·검증하는 소프트웨어로, 반도체 산업의 가장 위에 있는 설계 단계가 아니라 가장 아래에서 모든 칩을 받치는 기반 도구다. 2024년 전세계 EDA 시장은 약 157억달러로, 6,310억달러 규모 반도체 매출의 2.5%에 불과하지만, 스마트폰·AI 서버·자동차 전자 등 수십배 규모의 디지털 경제를 지탱하는 레버리지 역할을 한다.

칩은 설계 후 ‘테이프아웃’해 실제 웨이퍼를 찍어보는 과정이 필요하고, 28nm 한 번 실패 시 약 1,000만달러, 7nm에서는 1억달러에 가까운 비용이 날아간다. 이 때문에 설계 단계에서 시뮬레이션·검증을 통해 실패 가능성을 줄여주는 EDA는 단순 설계 툴이 아니라 전체 프로젝트 손익을 좌우하는 리스크 관리 인프라로 인식되고 있다.

 

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2. EDA 부문의 급속한 성장을 이끄는 요인

반도체 총시장은 ‘만물 지능화’ 흐름 속에서 1조달러를 향해 확대 중이며, 특히 자동차·AI가 새로운 성장축이다. 자동차 반도체는 2023년 693억달러에서 2032년 1,800억달러로 성장(연평균 11% 이상)할 전망이고, HPC-AI 시장도 2024~2029년 연평균 14.1% 성장으로 예상된다.

 

제품 수명주기가 짧아지고 경쟁이 치열해지면서 스마트폰·전기차 등에서 개발 주기가 압축되고, 반도체 설계 업체는 더 자주·더 복잡한 칩을 설계해야 한다. 동시에 2030년까지 전세계 반도체 인력 부족이 약 100만명에 이를 것이라는 전망처럼 인력 수급은 빠르게 타이트해지고 있어, 설계 생산성을 끌어올리는 EDA·AI 도입 압력이 구조적으로 커진 상태다.

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3. 거대 독점과 합병 논리

글로벌 EDA 시장은 Synopsys·Cadence·Siemens EDA 3사가 약 74%를 장악한 과점 구조로, 중국 시장에서도 이들 점유율이 70~80%에 달한다. 국내외 다수 기업이 개별 도구나 일부 공정에 특화되어 있지만, 선단공정을 포함한 설계~제조~패키징까지 풀플로우를 제공하는 플랫폼은 사실상 이들 3사가 유일하다.

이 지위는 내생적 연구개발만으로 쌓인 것이 아니라, 수십년간의 공격적 M&A에서 나왔다. Synopsys는 112건 이상 인수를 통해 디지털·아날로그·검증·IP·보안·CAE를 흡수했고, 350억달러 규모 Ansys 인수로 전자·기구·열·유체까지 ‘칩에서 시스템’ 전체를 시뮬레이션하는 풀스택을 만들었다. Cadence와 Siemens 역시 BETA CAE, MSC, Altair 등을 잇달아 인수하며 자동차·항공우주·기계 분야까지 확장해, “EDA+산업용 디지털 트윈” 플랫폼으로 리레이팅되는 중이다.

 

 

 

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4. EDA와 AI를 결합하여 효율성을 향상

AI는 EDA 내부에서 레이아웃 배치·배선·타이밍 수렴·검증 시뮬레이션 탐색 등 반복·고난도 작업을 자동화해 설계 품질과 속도를 동시에 높이는 방향으로 사용되고 있다. Synopsys DSO.ai, Cadence Cerebrus·Verisium, Siemens EDA AI System은 이미 상용화되어, 설계 기간을 수배 단축하고 Fusion 제품군 평균 주문단가를 약 20% 끌어올리는 효과를 내고 있다.

 

동시에 EDA는 AI 칩 설계를 지원하며 AI 인프라와 긴밀히 엮인다. NVIDIA가 Synopsys 지분 20억달러어치를 매입하고 ‘Synopsys.ai Copilot’을 공동 개발하는 사례에서 보듯, GPU/HPC 인프라–AI 모델–EDA 툴이 하나의 클러스터로 통합되는 추세다. 이 구조에서는 AI 서버·GPU 수요가 곧 EDA 툴·IP·시뮬레이션 수요로 연결되기 때문에, AI 사이클이 길어질수록 EDA의 매출 가시성과 가격 결정력이 함께 강화된다.

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5. EDA를 대체할 중국 국내 대안의 필요성

중국 EDA 시장은 5G·AIoT·전기차·현지 파운드리 증설을 바탕으로 2024년 153억위안, 2025년 185억위안 규모로 성장하고 있으며, 2022~2024년 연평균 성장률은 10.55%로 글로벌 평균 7.84%를 상회한다. 그러나 5nm 이하 선단공정에서는 해외 제품 비중이 90% 수준이고, 국산 툴은 14nm 중심·일부 5~7nm 시험 적용 단계라 세대 격차가 뚜렷하다.

미국은 2018년 중싱, 2019년 화웨이 제재 이후 GAAFET 설계용 EDA, 광학 근접보정, 멀티패터닝 등 선단공정 관련 소프트웨어를 계속 규제해 왔다. 2025년 일부 성숙공정 중심의 제한을 풀어 Siemens·Synopsys·Cadence가 중국 고객에 대한 공급을 재개했지만, 7nm 이하 선단공정 관련 툴은 여전히 강하게 묶여 있어 ‘툴·공정·디자인’ 전체에 내재된 지정학 리스크가 해소되지 않은 상태다.

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6. EDA 중국 국내 대체 상황

중국 로컬 EDA는 아날로그, 제조·DTCO, 디스플레이, 테스트 등 일부 세그먼트에서 의미 있는 진전을 보이지만, 생태는 ‘점 툴’ 위주로 파편화되어 있고 풀플로우 플랫폼은 부재하다. 여러 기업이 동시에 IPO를 추진하며 자금은 확보했지만, 각자의 독립 성장 경로가 굳어져 중장기 통합이 어려워지고 ‘작은 스케일+비싼 R&D’ 구조가 길어질 수 있다는 우려가 크다.

그럼에도 2020년 이후 EDA/IP 트랙에 80억위안 이상 자금이 유입되며 기업 수는 10개에서 100개 이상으로 늘었고, 광리웨이의 실리콘 포토닉스 EDA 기업 LUCEDA 인수, 개륜전자의 IP 회사(锐成芯微·纳能微) 인수 계획, 화다지우톈의 思尔芯 투자처럼 ‘EDA+IP+제조+테스트’ 수직 통합 시도가 늘고 있다. 또한 상하이·베이징·선전 등 지역 클러스터와 국가 집적회로 펀드를 축으로 한 M&A·플랫폼화가 점차 가속되는 중이다.​

 

 

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7. 관련 회사

화다지우톈은 중국 EDA 매출 1위로, 아날로그·메모리·RF·FPD·제조·3D IC·패키징까지 비교적 넓은 풀플로우를 가진 거의 유일한 로컬 플랫폼형 회사다. 2024년 매출 12.22억위안, R&D 비중 71.02%라는 숫자에서, 선단공정·패키징·3DIC까지 따라잡기 위한 초고강도 투자 전략을 읽을 수 있다.

 

개륜전자는 중국 1호 상장 EDA 기업으로 DTCO·기기 모델링·제조·3DIC에 강점을 가지며, 博达微·Entasys·Magwel 인수와锐成芯微·纳能微 인수 추진 등을 통해 ‘EDA+IP’ 생태를 구축하는 데 집중하고 있다. 광리웨이는 EDA 소프트웨어와 WAT/WLR/WLBI 테스트 장비를 함께 보유한 수율·신뢰성 솔루션 업체로, LUCEDA 인수로 실리콘 포토닉스 설계(PDA)까지 확장해 특수 공정·광통신 영역에서 차별화 포지션을 확보했다.

투자·비즈니스 관점에서 기억할 문장은 세 가지다.

 

첫째, 글로벌 EDA는 AI·Multi-Die·SysMoore에 올라탄 소수 초과이익 산업으로, 경기 민감도는 낮고 고객 의존도는 높아지는 구조다.

둘째, 중국 국산화는 3~5년 단기에는 14nm 및 성숙공정·특수 공정 중심의 ‘부분 성공’, 7nm 이하 풀플로우는 공정·PDK·IP 동시 진화가 필요한 장기 전장이다.

셋째, 중국 로컬에서는 개별 종목이 아니라 화다지우톈·개륜전자·광리웨이처럼 M&A·플랫폼화를 주도할 축과 그 생태에 얼마나 붙어 있느냐가 핵심 선택 기준이 될 가능성이 크다.