[데일리스포츠한국 한민정 기자]
인공지능(AI) 생태계의 핵심 부가가치 분야인 AI 반도체의 세계 최고 기술력 확보를 위해 국내 대‧중소기업과 스타트업, 대학, 출연연이 뭉쳤다.
과학기술정보통신부(장관 최기영)에 따르면 AI 반도체 1등 국가 도약을 위한 대규모 연구개발 사업의 올해 신규과제 수행기관 선정을 완료하고, 본격적인 기술개발에 착수한다고 밝혔다.
이 사업은 지난 7일 발표한 AI 반도체 국책과제의 성과에 이어 서버·모바일·엣지·공통 4대 분야에서 향후 세계 최고 수준의 기술력과독자적인 AI 반도체 플랫폼 확보를 목표로 하며, 올해 신규과제는 분야별 기술 공유·연계와 연구 성과의 결집을 위해 기존 개별과제 방식과는 다르게 각 세부과제를 통합하여 산·학·연 컨소시엄 형태로 개발하도록 기획됐다.
지난 1월부터 3월까지 사업공고를 통해 국내 AI 반도체 분야를 대표하는 산·학·연 45개 전문기관이 지원했으며, 전문가 평가를 통해 분야별 총 4개 컨소시엄 28개 수행기관이 선정됐다.
대기업(SK텔레콤․SK하이닉스), 중소기업(텔레칩스․넥스트칩 등), 스타트업(퓨리오사AI․딥엑스․오픈엣지 등) 등 관련기업 대부분(16개)을 비롯하여 10개 대학과 2개 출연연이 참여할 예정이며, 특히, 국내 AI 서비스 기업을 대표하는 SK텔레콤과 팹리스(설계전문기업)를 대표하는 텔레칩스, 넥스트칩이 서버·모바일·엣지 분야의 컨소시엄 총괄기관으로 참여하여 분야별 개발 결과물을 통합한 칩(System on Chip) 제작 및 실증 등의 핵심적인 역할을 수행할 예정이다.
과기정통부는 올해 288억 원 등 향후 10년간 2475억 원을 투입할 계획이며, 올해 신규과제에서는 서버‧모바일‧엣지·공통 분야에서 높은 연산성능과 전력효율을 갖는 다양한 AI 반도체(NPU) 10개를 상용화를 목표로 개발한다. NPU(Neural Processing Unit-신경망처리장치)는 인간 뇌의 신경망을 모방하여 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 AI 프로세서로서 AI 알고리즘 연산에 최적화되어 있다.
과기정통부는 초고속 인터페이스, 소프트웨어까지 통합적인 개발로 AI 반도체 플랫폼 기술을 확보할 계획이다.
먼저, ‘서버’ 분야에서는 SK텔레콤, 퓨리오사AI, 오픈엣지, 서울대, SK하이닉스 등 15개 기관이 참여한 컨소시엄이최대 8년간 총 708억원을 투입하여 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버에 활용 가능한 AI 반도체(NPU)와 인터페이스를 개발한다.
향후, 컨소시엄은 각 세부과제에서 개발된 NPU와 인터페이스를 통합하여 2PFLOPS급 이상의 성능을 갖는 서버(모듈)를 개발하고, 이를 SK텔레콤 클라우드 데이터센터 등에 적용하여 AI 반도체를 국산화하고 세계 시장에도 진출한다는 계획이다.
또한, 초고속 인터페이스 개발 결과물의 국제 표준화를 추진하고 SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러(Controller) 등에 적용할 계획이다.
한편, 서버 분야에서는 2단계 후속과제(2025~2029)를 통해 동 사업의 ‘소자’ 분야에서 추진 중인저전력 신소자 개발 결과물과 혁신적 설계 기술을 융합하여 세계 최고 수준의 1PFLOPS급AI 반도체를 개발할 계획이다.
‘모바일’ 분야에서는 텔레칩스, 한국전자통신연구원(ETRI), 네패스, 이화여대, 한양대 등 11개 기관이 참여한 컨소시엄이 5년간 총 460억원을 투입하여 자율주행차·드론등 모바일 기기에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다.
향후, 컨소시엄은 각 세부과제에서 개발된 NPU를 통합하여 텔레칩스의 차량용 반도체 제품등에 적용할 계획이며, 이를 통해 시장 수요가 높은 운전자보조시스템(ADAS) 등 자율주행차용 반도체 시장 등에 진출할 계획이다.
‘엣지’ 분야에서는 넥스트칩, 한국전자통신연구원(ETRI), 오픈엣지, 딥엑스, 세미파이브, KETI 등 17개 기관이 참여한 컨소시엄이5년간 총 419억원을 투입하여 영상보안·음향기기·생체인증보안기기 등 사물인터넷(IoT) 디바이스에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다.
향후, 컨소시엄은 개발된 결과물을 넥스트칩의 영상보안 장치(CCTV, 블랙박스 등)와 옥타코의 생체인증 보안기기 등에 적용할 계획이다.
‘공통’ 분야에서는 ETRI와 카이스트가 5년간 총 52억6000만원을 투입하여 차세대 메모리(MRAM)와 AI 프로세서(NPU)를 통합시켜 매우 낮은 전력(1mW급)과 높은 전력효율을 갖는 신개념 PIM 반도체기술 개발에 도전한다. PIM(Processing-In-Memory)은 CPU중심 컴퓨팅을 뇌 구조와 같은 메모리 중심 컴퓨팅으로 바꾸는 반도체로 현재의 메모리-프로세서의 속도효율 저하, 전력증가 문제를 해결할 것으로 기대된다.
과기정통부는 범부처 사업단을 통해 과제별 성과관리, 사업화 등을 체계적으로 집중 관리할 계획이며, 글로벌 시장 동향을 고려하여 조기에 제품화가 가능하도록 유연한 목표관리를 추진할 계획이다.
특히, 급변하는 AI 반도체 기술 변화 추세를 고려하여 매년 전문가가 참여하는 연차평가를 통해 세부 과제별성능 목표를 재점검하고, 충분한 시장 경쟁력을 갖는 제품이 개발 될 수 있도록목표 조정(Moving Target)을 해 나갈 계획이다.
아울러, 분야별 총괄 수행기관이 개발한 플랫폼을 국내 팹리스 등이 새로운 제품‧기술 개발과 검증에 활용하여 개발 기간과 비용을 절감할 수 있도록 지원해 나갈 예정이다.
과기정통부 최기영 장관은 “AI 반도체는 AI·데이터 생태계의 핵심기반이자반도체 산업의 새로운 성장 동력으로서 정부의 선제적인 투자를 통해 민간의 투자 활성화를 유도하고, 국내 산학연 역량을 총 결집하는 것이 중요하다”고 강조했다. 최 장관은 “이번 사업은 소자, 설계, 장비·공정 기술 등 산업부와 공동으로 준비한 예타 사업의 일환으로, 국내의 내로라하는 AI 반도체 설계 기관들의관심과 참여의지를 확인할 수 있었다”며, “앞으로, 기존의 연구개발 성과를 민간에 확대하고, 민·관의 역량을 결집해 세계시장에 도전할 것이며, 차세대 PIM 기술 등 민간의 기술혁신을 뒷받침 해나갈 계획이다.”고 밝혔다.