스몰인사이트리서치는 15일 AI(인공지능) 기반 희귀질환 유전체 분석 기업 쓰리빌리언에 대해 미국 시장 진출이 본격화되면서 중장기 성장의 전환점을 맞고 있다고 평가했다. 희귀질환 진단사업을 통해 축적한 데이터 경쟁력을 기반으로 미국 시장 안착과 AI 신약개발의 사업화 성과가 더해질 경우 AI 유전체 데이터 플랫폼 기업으로서 기업가치 재평가가 가능할 것으로 전망했다.
이동희 스몰인사이트리서치 연구원은 "글로벌 전장엑솜(WES) 및 전장유전체(WGS) 검사 수요 확대를 바탕으로 희귀질환 진단사업 성장을 이어가고 있다"며 "하반기 본격적인 영업이 시작될 미국 시장은 중장기 실적과 기업가치를 결정하는 핵심 변수"라고 진단했다.
쓰리빌리언은 미국 텍사스 오스틴에 현지 법인을 설립하고 미국실험실표준인증(CLIA) 기반 랩 구축을 진행 중이며, 올해 하반기부터 현지 영업에 돌입한다. 검체 접수부터 시퀀싱, AI 기반 변이 해석, 최종 리포트 발행까지 전 과정을 책임지는 '풀서비스 모델'로 시장을 공략한다는 방침이다.
지난 5월 유치한 300억원 규모의 투자금(전환우선주 175억원, 전환사채 125억원) 중 약 30억원이 미국 랩 인프라 구축과 초기 운영에 투입된다. 특히 전환사채(CB)의 경우 표면금리와 만기금리가 모두 0%로 발행돼 기술력에 대한 시장의 높은 신뢰도를 입증했다.
미국 진출은 수익성 제고 측면에서 파급력이 클 것으로 분석된다. 미국은 보험 기반 진단 시장이 정착되어 있어 국내 대비 검사 단가가 높게 형성돼 있다. 쓰리빌리언의 주력 사업인 풀서비스 진단은 매출이 100% 증가할 때 비용은 약 30% 수준만 증가하는 구조를 갖고 있어, 고단가 시장 안착 시 이익률이 가파르게 상승할 수 있다. 현재 회사가 제시한 손익분기점(BEP) 기준 매출액은 연간 약 250억원이다.
이 연구원은 "현재 2026년 시장 컨센서스는 매출액 193억원이지만, 미국 시장의 초기 안착 속도에 따라 손익분기점(BEP) 달성 시점도 앞당겨질 수 있다"고 평가했다.
쓰리빌리언은 지난 3년간 뚜렷한 외형 성장과 이익 개선을 증명하고 있다. 매출액은 2022년 8억원, 2023년 27억원, 2024년 58억원에 이어 2025년 117억원으로 3년 연속 두 배 이상 급증했다. 반면 영업손실은 2023년 84억원, 2024년 74억원, 2025년 59억원으로 매년 축소되며 고정비 부담이 완화되는 영업 레버리지가 나타나기 시작했다. 올해 1분기 역시 연결 기준 매출액 34억원, 영업손실 17억원을 기록하며 흐름을 이어가고 있다.
이 같은 성장의 배경에는 후발주자가 단기간에 모방하기 어려운 '데이터 진입장벽'이 자리 잡고 있다. 쓰리빌리언은 희귀질환 진단 과정에서 10만건 이상의 환자 유전체 데이터와 30만건 이상의 임상 데이터를 확보했다. 의료기관 서비스 제공 국가 역시 2024년 60개국에서 2025년 75개국으로 확대됐다.
이 연구원은 "진단이 늘어날수록 데이터가 증가하고, 데이터는 AI 변이 해석 정확도를 높이며 다시 진단 경쟁력을 강화하는 선순환 구조를 확보했다"며 "국제 AI 경진대회(CAGI6·CAGI7) 등에서 입증한 기술력은 이러한 데이터 경쟁우위가 발현된 결과"라고 설명했다. 회사는 이 데이터를 기반으로 유전변이 해석 서비스형소프트웨어(SaaS) 플랫폼인 '제브라(GEBRA)'와 예방 유전체 검사 서비스인 '패밀리 인사이트' 등으로 유전체 데이터 활용 가치를 지속 확대하고 있다
축적된 유전체 데이터의 가치는 AI 신약개발 사업으로 확장되고 있다. 쓰리빌리언은 실제 환자 데이터를 활용해 타깃을 발굴하는 '세이지(SAGE)'와 후보물질을 설계하는 '민티(MIN-T)' 플랫폼을 구축했다. 이를 통해 현재 10개 이상의 신약 후보물질을 확보했으며, 이 중 5개 파이프라인은 전임상 검증 실험을 진행 중이다.
공개 데이터 기반 AI 신약개발 기업과 달리 실제 환자 데이터를 활용한다는 점이 핵심 차별화 요소로, 2026년 첫 기술이전(라이선스아웃)또는 글로벌 제약사 공동개발을 목표로 사업개발(BD)을 진행하고 있다.
이 연구원은 "희귀질환 진단사업은 이미 실적으로 성장성을 입증하고 있으며, 미국 시장은 단순한 해외 매출 확대를 넘어 글로벌 레퍼런스 확보와 기업가치 재평가의 핵심 변수"라며 "향후 미국 매출 확대와 손익분기점 달성, 그리고 AI 신약개발의 첫 사업화 성과가 확인된다면 플랫폼 기업으로서의 가치가 본격적으로 반영될 전망"이라고 덧붙였다.