정부·통신사, '차세대 AI 반도체' 핵심기술개발 드라이브

정부가 국내 통신사 및 대학, 출연연과 차세대 인공지능(AI) 반도체 개발에 본격적으로 착수한다. AI 핵심인 '서버·모바일·엣지·공통' 4대 분야에서 역량을 결집해 세계 최고 수준의 기술력을 확보하겠다는 복안이다.

23일 과학기술정보통신부에 따르면 신경망처리장치(NPU) 계열의 AI 반도체 기술 개발에 들어갈 4개 컨소시엄(SK텔레콤·텔레칩스·넥스트칩·ETRI)과 28개 수행기관을 선정했다. SK텔레콤 등 4개 컨소시엄은 분야별 개발 결과물을 통합한 칩 제작 및 실증 등의 핵심적인 역할을 수행할 예정이다.

'서버' 분야에서는 SK텔레콤을 주축으로 SK하이닉스, 퓨리오사AI, 오픈엣지, 서울대 등 15개 기관이 참여한다. 이들은 최대 8년간 총 708억원을 투입, 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버에 활용 가능한 AI 반도체와 인터페이스를 개발할 방침이다. 초고속 인터페이스 개발 결과물의 국제 표준화를 추진하고 SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러 등에 적용할 계획이다. 

SK텔레콤은 핵심 기술인 AI 프로세서 코어를 개발하고, 필요한 요소 기술을 협력사들과 함께 개발한다. 또한 서버용 AI 반도체를 자사 클라우드 데이터센터 등에 적용, 5G 네트워크와 결합해 시너지를 극대화 시켜나갈 방침이다. AI 프로세서 플랫폼과 노하우는 학계의 연구와 스타트업의 신규 칩 개발을 지원할 수 있도록 공개하기로 했다.

'모바일' 분야에서는 텔레칩스, 한국전자통신연구원(ETRI), 네패스, 이화여대, 한양대 등 11개 기관이 참여한다. 이들 컨소시엄은 5년간 총 460억원을 지원해 자율주행차·드론 등 모바일 기기에 활용 가능한 AI 반도체를 개발한다. 각 세부과제에서 개발된 AI 반도체를 텔레칩스의 차량용 반도체 제품 등에 적용할 계획이며, 시장 수요가 높은 운전자보조시스템(ADAS) 등 자율주행차용 반도체 시장 에 진출할 계획이다. 

'엣지' 분야에서는 넥스트칩, ETRI, 오픈엣지, 딥엑스, 세미파이브, KETI 등 17개 기관이 참여한 컨소시엄이 5년간 총 419억원을 투입한다. 영상보안·음향기기·생체인증보안기기 등 사물인터넷(IoT) 디바이스에 활용 가능한 다양한 AI 반도체를 개발할 예정이다. 향후 개발된 결과물을 넥스트칩의 영상보안 장치(CCTV, 블랙박스 등)와 옥타코의 생체인증 보안기기 등에 적용하기로 했다.

'공통' 분야에서는 ETRI와 카이스트가 5년간 총 52억 6000만원의 예산을 들여 차세대 메모리(MRAM)와 AI 프로세서를 통합시키는 개발에 도전한다. 이를 통해 낮은 전력(1mW급)과 높은 전력효율을 갖는 신개념 PIM 반도체 기술을 개발하겠다는 복안이다.

과기정통부는 올해 서버‧모바일‧엣지·공통 분야에서 높은 연산성능과 전력효율을 갖는 AI 반도체 10개를 상용화를 목표로, 288억원을 지원한다. 여기에 범부처 사업단을 통해 과제별 성과관리, 사업화 등을 체계적으로 집중 관리하고, 조기에 제품화가 가능하도록 유연한 목표관리를 추진할 계획이다.

최기영 과기정통부 장관은 "AI 반도체는 AI·데이터 생태계의 핵심기반이자 반도체 산업의 새로운 성장 동력"이라며 "국내 산학연 역량을 총 결집해 세계시장에 도전할 것"이라고 말했다.

한편 시장조사기관 트랙티카(Tractica)에 따르면 AI 반도체 시장은 2018년 약 6조원에서 2025년 약 81조 7000억원으로 연평균 45%의 급격한 성장이 예상된다.