온디바이스 AI는 인터넷이나 클라우드 연결 없이 기기 자체에서 AI 연산을 수행하는 기술입니다. 저전력, 빠른 응답 속도, 강한 보안성을 바탕으로 스마트폰, AI PC, 가전, 자동차 등으로 급격히 확산되고 있습니다.
1. 밸류체인별 국내 주요 관련주
온디바이스 AI는 중앙 데이터센터용 GPU와 달리 ‘저전력’과 ‘맞춤형 반도체’가 핵심이므로, 반도체 IP, 팹리스, 저전력 메모리, 검사 부품 기업들이 생태계를 이루고 있습니다.
- 반도체 IP 및 설계자산 (Brain Source)
- 오픈엣지테크놀로지: AI 연산에 특화된 NPU 및 고속 메모리 시스템 IP 보유. 온디바이스 AI 칩 설계 시 필수적인 자산 제공.
- 칩스앤미디어: 비디오 코덱 및 영상 처리용 NPU IP(WAVE-N) 공급. 기기 내 영상·이미지 AI 연산 최적화 수혜.
- 퀄리타스반도체: 초고속 인터페이스 IP 전문 기업으로 온디바이스 AI SoC 설계용 고속 데이터 전송 IP 수요 대응.
- 팹리스 및 디자인하우스 (Design & Custom)
- 제주반도체: 온디바이스 AI 기기에 필수적인 저전력 메모리(LPDDR, CRAM) 설계 전문.
- 가온칩스 / 에이디테크놀로지: 삼성전자 파운드리 공식 디자인 솔루션 파트너(DSP). 팹리스들이 온디바이스 AI 칩을 양산할 때 공정 매개 역할.
- 텔레칩스 / 어보브반도체: 각각 차량용 AI AP, 가전용 저전력 AI MCU(아담 시리즈)를 개발하며 모빌리티 및 스마트가전 온디바이스 시장 공략.
- 테스트 소켓 및 장비 (Quality Control)
- 리노공업: 기기별로 다양화되는 AI 칩 검사용 테스트 소켓(LEENO PIN) 공급. 다품종 소량 생산되는 온디바이스 칩 특성상 구조적 수혜.
2. 글로벌 시장 주도 기업 (미장)
국내 기업들이 특화 요소 기술이나 설계에 강점이 있다면, 글로벌 빅테크는 온디바이스 AI 플랫폼 자체를 주도합니다.
| 기업명 | 주요 역할 및 모멘텀 |
| 퀄컴 (QCOM) | 모바일 AP ‘스냅드래곤’에 탑재된 강력한 NPU를 바탕으로 온디바이스 AI 칩 시장 독점적 지위 |
| ARM 홀딩스 (ARM) | 전 세계 스마트폰/모바일 AP 아키텍처 점유율 99% 보유, 온디바이스 전용 설계 제공 |
| 애플 (AAPL) | 자사 A/M 시리즈 칩에 NPU 탑재 및 온디바이스 중심 AI 생태계 구축 |
투자자를 위한 시사점
온디바이스 AI 관련주는 단기 테마성 흐름에 맞춰 변동성이 커질 수 있으므로, 단순 테마주와 ‘실제 NPU 및 IP 라이선스 로열티 매출이 발생하는 기업’을 구분해야 합니다. 스마트폰 중심에서 가전·로봇·차량으로 기기 보급이 확대되는 흐름과 함께, 온디바이스 칩 양산에 따른 ‘실적 가시성’을 지닌 밸류체인에 주목하는 전략이 유효합니다.
2026년 온디바이스 AI 대장주 TOP 4: 삼성전자, LG전자, 가온칩스
위 영상은 국내 시장에서 온디바이스 AI 생태계를 이끄는 핵심 대장주들의 기업별 분석과 기술 경쟁력을 이해하는 데 도움이 됩니다.