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[서울=뉴스핌] 황숙혜 기자 = 불과 1년 전만 해도 1달러 선에서 거래됐던 '페니 스톡' 나비타스 반도체(NVTS)가 인공지능(AI) 기대주로 급부상했다.

나스닥 시장에서 거래되는 업체의 주가는 3월24일(현지시각) 9.28달러에 거래를 종료, 최근 1년 사이 310% 폭등했다.

시장 전문가들은 네 배 이상 오른 나비타스 반도체의 추가 상승 가능성에 무게를 둔다. 엔비디아(NVDA)와 손잡고 추진중인 프로젝트를 필두로 AI 시장에서 새로운 성장 동력이 실적과 주가를 끌어올릴 것이라는 기대다.

지난 2014년 모바일 및 소비자 기기용 충전 칩으로 출발했던 나비타스 반도체는 AI 데이터센터와 전력 인프라를 핵심 성장축으로 재편중인 차세대 전력 반도체 업체다.

엔비디아와 800V AI 데이터센터 전력 아키텍처 협업에서 알 수 있듯 나비타스 반도체는 GaN(질화갈륨)과 SiC(탄화규소) 기반의 고전압 솔루션을 앞세워 이른바 'AI 전력 공장'으로 시장이 입지를 구축하고 있다.

나비타스 반도체의 주력 비즈니스는 기존 실리콘 대비 효율과 전력 밀도가 높은 와이드밴드갭 전력 반도체, 특히 GaNFast 전력 IC(질화갈륨 전력 IC)와 GeneSiC SiC(탄화규소 전력 반도체) 디바이스의 설계 및 판매다.

업체는 창사 이후 스마트폰부터 노트북, 가전용 고속 충전 어댑터 시장에서 초기 입지를 다졌지만 2024~2025년 사이 모바일과 소비자 매출 비중을 축소시키고 AI 데이터센터와 전력망 및 에너지 인프라, 고성능 컴퓨팅, 산업 전동화 등 고전압, 고출력 시장으로 자원을 재배치하는 '나비타스 2.0(Navitas 2.0)'을 추진했다.

2025년 4분기에는 처음으로 고전압 AI와 에너지 인프라 등 고전력 시장 매출이 분기 매출의 절반을 넘겼고, 모바일 매출 비중은 25% 미만으로 떨어지면서 사업 재편이 가시적인 수준에 이르렀다는 평가를 받는다.

이 과정에 나비타스 반도체는 미국에서 GaN 생산을 확대하기 위해 글로벌파운드리스와 장기 파운드리 및 기술 파트너십을 체결했고, 인도에서는 사이언트 세미컨덕터와 GaN 공동 개발 및 현지 생태계 구축에 나서며 공급망과 영업 채널을 재정비했다.

아시아 유통망도 통합해 WT 마이크로일렉트로닉스와 애브넷을 글로벌 전략 유통 파트너로 묶어 AI 데이터센터부터 고성능 컴퓨팅, 고전압 인프라까지 고객에 대한 침투력을 높이는 전략을 취하고 있다.

AI와 관련해서 나비타스 반도체가 내세우는 가장 강력한 무기는 엔비디아와의 800V 고전압 직류(HVDC) 데이터센터 전력 아키텍처 협업이다.

엔비디아는 차세대 AI 데이터센터 랙스케일 플랫폼인 카이버(Kyber) 인프라와 루빈 울트라급 GPU(그래픽처리장치)를 뒷받침할 800V HVDC 전력 구조를 채택했는데, 나비타스 반도체는 이 구조 전반에 GaNFast와 GeneSiC 디바이스를 공급하는 핵심 파트너로 선정됐다.

엔비디아와 나비타스 반도체가 제시한 800V HVDC의 효과는 기존 54V 시스템 대비 데이터센터 전력 효율 최대 5%포인트 개선과 유지보수 비용 70% 절감, 1MW급 랙 기준 구리 사용량 45% 절감 등으로 요약된다.

AI 랙당 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나는 상황에서 에너지 사용량과 냉각 비용을 줄여주는 솔루션이 될 수 있다는 점에서 나비타스 반도체의 기술 스택이 실제 AI 랙 설계에 깊숙이 들어갈 가능성을 보여주는 대목이다.

업체가 강조하는 또 하나의 AI 전력 혁신은 800V에서 50V로 직접 변환하는 풀 GaN 10kW DC-DC 플랫폼이다. 나비타스는 650V와 100V GaNFast FET를 조합한 10kW 800V–to–50V DC-DC 레퍼런스 플랫폼을 공개하며 피크 효율 98.5%를 달성했다고 밝힌 바 있는데, 이는 800V HVDC 버스로부터 랙 내 IT 장비까지의 전력 변환 손실을 최소화하는 설계 방향을 보여준다.

여기에 고속 스위칭과 낮은 손실을 구현한 5세대 GeneSiC SiC MOSFET(1200V급)과 새로운 패키지(QDPAK 상면 냉각, 저프로파일 TO-247-4L 비대칭 리드)가 더해지면서, AI 랙 전원공급장치(PSU)와 에너지 인프라 장비의 전력 밀도와 열 관리 효율을 동시에 끌어올리는 구성이 가능해 졌다.

나비타스는 최근 5세대 GeneSiC SiC 플랫폼을 발표하면서 'RDS(on)×QGD 지표'를 약 35% 개선하고 QGD/QGS 비율을 25% 가량 낮췄다고 설명한다. SiC 소자가 고주파 스위칭에서 보다 잘 맞게 설계돼 손실과 노이즈가 줄어들었다는 얘기다.

고주파 스위칭 시 스위칭 손실과 EMI(전자파 간섭)를 줄이는 방향의 개선으로, 고전력 AI 전원 공급 장치에서 효율·열 설계·신뢰성을 동시에 확보하는 데 유리한 특성으로 평가된다. 특히 상면 냉각 QDPAK 패키지는 패키지 상단을 통해 직접 히트싱크로 열을 빼내는 구조로, 랙 당 전력 밀도를 높이면서도 온도 여유도를 확보하려는 AI 데이터센터 수요를 겨냥하고 있다.

엔비디아와의 800V HVDC 협업 외에도 나비타스 반도체는 AI용 800V HVDC 아키텍처와 48V 중간버스(HV buck) 구조를 겨냥해 100V, 650V GaN 제품군의 고객 샘플링을 가속하고 있다고 밝혔다. 2300V, 3300V 초고전압 SiC 모듈도 에너지 그리드 및 재생에너지 인프라를 목표로 샘플링을 확대하고 있어 AI 데이터센터뿐 아니라 전력망과 산업 전동화까지 이어지는 고전력 수요 체인 전반을 포괄하려는 전략이다.

다만, 현재까지 나비타스 반도체의 AI 관련 성과는 기술·파트너십·레퍼런스 플랫폼 중심의 선행 작업이 대부분이고 매출이나 이익 측면에서 과시적인 성과를 보여줬다고 보기는 어렵다는 지적이다. 2025년 4분기 매출은 730만달러로 전년 동기 1800만달러와 직전 분기 1010만달러에서 크게 줄었으며, 고전력 비즈니스 비중이 절반을 넘었다는 상징적 의미에도 불구하고 전체 실적은 매출 저점 구간이다.

같은 분기 GAAP(일반회계원칙) 기준 영업손실은 4140만달러로, 구조조정과 감가상각 등을 포함한 손실이 여전히 크게 남아 있고, 비GAAP 기준 영업손실도 1210만달러로 적자 기조가 이어지는 실정이다.

shhwang@newspim.com