SK하이닉스, 'AI' 기술 확보 잰걸음…"뇌 닮은 '뉴로모픽칩' 개발 나서"

SK하이닉스가 미국 스탠퍼드대와 강유전체 물질을 활용한 '인공신경망 반도체 소자 공동 연구개발' 협약을 체결했다고 13일 밝혔다.

연구에는 반도체 장비업체인 램 리서치, 재료업체인 버슘 머티리얼즈도 공동 참여한다. SK하이닉스는 이번 연구개발 협약을 통해 뇌 신경 모방 칩인 '뉴로모픽칩' 개발에 속도가 붙을 것으로 기대했다.

뉴로모픽칩은 인공신경망 반도체 소자를 기반으로 사람 뇌의 사고과정을 모방한 반도체로 기계가 인식하기 어려운 비정형 문자, 이미지, 음성, 영상 등을 처리하는데 효율적이다. 특히 기존 뉴로모픽 컴퓨팅의 단점인 과도한 하드웨어 사용에 따른 속도 감소, 전력 소비 증가 등을 보완할 수 있다.

공동연구는 정보처리 양과 속도의 한계를 뛰어넘는 중요한 출발점이 될 것으로 예상된다. 로직 반도체을 지나 메모리 반도체로 전달되는 기존 컴퓨팅 방식에서 벗어나 사람 뇌와 같이 동시다발적인 연산 및 정보처리가 컴퓨터 칩으로 가능해질 것으로 전망된다.

이런 칩 개발을 위해서는 기초가 되는 핵심 물질 중 하나인 '강유전체'에 주목해야 한다. 전압을 가하지 않은 상태에서도 분극(Polarization) 상태를 유지할 수 있는 강유전체는 전압 크기의 변화에 따라 분극 상태를 조절할 수도 있어 데이터 저장 기본 구조 보다 다양한 상태로 기억할 수 있다.

SK하이닉스와 스탠퍼드는 강유전체의 이런 특성을 이용해 인공신경망 반도체 소자를 개발하고 뉴로모픽칩 연구에 활용할 방침이다.

홍성주 SK하이닉스 미래기술연구원장(부사장)은 "이번 공동연구는 소자, 공정, 장비, 재료, 설계 등 참여자들의 장점을 활용해 인공신경만 반도체 소자 개발을 한 단계 발전시킬 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.