[산업기획] 한국, AI 반도체 강국으로 발돋움한다
[산업기획] 한국, AI 반도체 강국으로 발돋움한다
  • 염정민 기자
  • 승인 2020.09.09 16:05
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

-AI 반도체 시장 급성장 가능성 높아 이에 대한 준비 절대적 필요
그래픽_황성환 뉴스워커 그래픽1팀 기자
그래픽_황성환 뉴스워커 그래픽1팀 기자

한국 AI 반도체 기술 확보에 역량 투입한다


지난 9월 3일 ‘산업통상자원부(이하 산업부)’는 한국이 메모리 반도체에 편중된 산업 구조를 극복하여 종합 반도체 국가로 거듭날 수 있도록 자율주행 자동차 등 미래 산업에 폭넓게 활용될 AI 반도체 상용화 기술 확보에 산업부와 과학기술정보통신부(이하 과기부)가 공동으로 역량을 투입할 예정이라고 발표했다.

산업부는 AI 반도체 개발 관련하여 우선 ‘자율주행자동차’와 ‘사물인터넷 가전용’ AI 반도체 기술 확보에 예산을 투입한다.

정도의 차이는 있지만 자율주행차량에는 AI 기술이 많이 사용될 수밖에 없으므로 향후 다수의 AI 반도체 탑재가 요구될 전망이다.

이와 같은 배경에서 산업부는 ‘주행보조 NPU’와 ‘안전운행 지원칩’등 10개 과제에 올해 93억 원을 지원하여 반도체 개발을 적극 지원한다.

한편 최근 AI 스피커뿐만 아니라 냉장고, 건조기 등 광범위한 가전제품에서 AI 기술을 탑재하고 있으므로 가전분야에서도 적지 않은 AI 반도체 수요가 발생할 것으로 전망된다.

이에 산업부는 ‘초저전력 경량 기기용 인공지능 반도체’, ‘음성 인식 작동 지원 지능형 가전용 칩’ 등 8개 과제에 92억 원을 지원하여 AI 가전용 반도체 개발을 지원할 예정이다.

과기부 또한 AI 반도체 기술을 확보하기 위한 사업에 역량을 투입한다.

과기부는 지난 4월 서버·모바일·엣지·공통 4대 분야에서 향후 세계 최고 수준의 기술력과 독자적인 AI 반도체 플랫폼 확보를 목표로 2020년에만 288억 원의 예산을 투입할 예정이라고 발표한 바 있다.

먼저 서버 분야에서는 ‘SK텔레콤’, ‘퓨리오사AI’, ‘오픈엣지’, ‘서울대’, ‘SK하이닉스’ 등 15개 기관이 참여한 컨소시엄이 최대 8년간 총 708억 원을 투입하여 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버용 AI 반도체와 인터페이스를 개발한다.

현재 16~31 TFLOPS 정도의 연산능력을 200 TFLOPS로 향상시키며 25 Gbps 정도의 전송 속도를 50 Gbps 이상으로 끌어올린다는 계획이다.

소모전력은 300W 이상에서 60W로 개선하고 전력효율도 0.1 TFLOPS/W에서 3 TFLOPS/W 이상으로 향상시켜 세계 최고 수준의 AI 반도체를 개발 확보할 예정이다.

자율주행자동차와 드론 같은 모바일 분야에서는 ‘텔레칩스’, ‘한국전자통신연구원(ETRI)’, ‘네패스’, ‘이화여대’, ‘한양대’ 등 11개 기관이 참여한 컨소시엄이 5년간 460억 원을 투자하여 모바일용 AI 반도체를 개발한다.

모바일용 AI 반도체는 자동차, 드론 등에 탑재되어 고성능의 연산능력 외에도 칩의 크기가 최소화되고 경량화될 것을 요구되므로, 컨소시엄은 연산능력의 개선 외에도 전력효율 향상과 칩의 경량화에도 역량을 투입할 예정이다.

특히 중앙 서버에서 지시하는 명령을 처리할 수 있는 것 외에 모바일 단말기 자체 내에서 학습이 가능한 AI 반도체를 개발할 예정이므로 업계에서 주목을 받고 있다.

엣지 분야에서는 ‘넥스트칩’, ‘한국전자통신연구원(ETRI)’, ‘오픈엣지’, ‘딥엑스’, ‘세미파이브’, ‘KETI’ 등 17개 기관이 참여한 컨소시엄에서 5년간 419억 원을 투입하여 다양한 AI 반도체를 개발한다.

‘엣지(Edge)’란 광대한 데이터를 중앙에서 집중처리하지 않고 네트워크의 말단(엣지)에서 분산 처리하는 개념으로, 중앙의 서버가 아닌 사물인터넷용 기기와 같은 소비자와 물리적으로 가까운 거리에 있는 기기에서 데이터를 처리하고 의사결정을 한다고 생각하면 이해가 빠를 것이다.

엣지 분야에서는 네트워크의 말단에서 광대한 데이터를 처리해야하므로 고성능의 연산능력 뿐만 아니라 전력소모 등의 요소도 중요한 취급을 받는다.

과기부는 엣지 분야 AI 반도체가 고성능의 연산능력을 가지는 것 외에도 현재 수백 mW수준의 전력소모를 10mW 이하로 개선하는 것을 목표로 하고 있다.

이미 한국은 메모리 반도체 분야에서 세계 최고 수준의 설계와 제조 역량을 보유하고 있으므로, AI 반도체 개발에 관련 인프라가 긍정적인 작용을 할 것이라는 예측이 나와 AI 반도체 개발 전망을 더욱 밝게 하고 있다.


AI 반도체 분야 급성장할 것이라는 전망 많아


지난 9월 3일 산업부는 글로벌 AI 반도체 시장규모가 2019년 기준 77억 달러(한화 약 9조 1500억 원)에서 2025년 519억 달러(한화 약 61조 6832억 원)로 연 평균 37.5% 급성장할 것으로 예상했다.

향후 자율주행자동차와 AI 가전제품 등 광범위한 분야에서 AI 기술이 채용될 것으로 전망되므로 AI 반도체 수요가 급증할 것이라고 전망하는 것은 산업부만은 아니다.

AI 반도체의 정의나 AI 기술 적용 범위에 따라 구체적인 수치는 다소 차이가 있지만 세계적인 시장조사 업체의 AI 반도체 분야에 대한 전망은 산업부와 그리 큰 차이를 보이지 않는다.

글로벌 시장조사업체 중의 하나인 ‘The Insight Partners’는 2019년 42억 5000만 달러(한화 약 5조 503억 원) 규모의 AI 반도체 시장이 2025년 453억 5000만 달러(한화 약 53조 8894억 원)까지 성장할 것으로 내다봤다.

또 다른 시장분석 업체인 ‘Gartner’는 AI 반도체 시장 규모가 2020년 121억 달러(한화 14조 3796억 원)에서 2023년 343억 달러(한화 약 40조 7621억 원)까지 급성장할 것으로 전망했다.

올해 1월 영국의 정보제공업체인 ‘IHS Markit’도 AI 응용서비스를 구현하는데 필요한 반도체 시장이 2025년 1289억 달러(한화 약 153조 1976억 원) 규모로 성장할 수 있을 것으로 예측한 바 있다.

코로나19로 인해 글로벌 경제가 적지 않은 타격을 입어 AI 반도체 시장도 일정 부분 영향 받을 가능성이 높지만, 향후에도 자율주행자동차와 비대면 사업의 성장 등 AI 반도체 관련 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예측되어 AI 반도체 시장은 급성장할 것이라는 전망이 주류다.

이와 같은 배경에서 한국은 차세대 먹거리 중의 하나로 AI 반도체 분야를 선정하는 전략을 채택하고 민관이 힘을 합해 AI 반도체 관련 기술 확보에 역량을 집중하는 것으로 분석된다.

메모리 반도체 분야와 시스템 반도체 분야가 동일하다고 보기 어려우므로 한국이 AI 반도체 분야에서 바로 두각을 나타낼 것이라고 전망하기는 어렵지만, 민관이 힘을 합해 지속적으로 AI 반도체 개발에 역량을 집중한다면 선진국들과의 경쟁에서 긍정적인 결과물을 낼 수 있을 것으로 전망된다.


최신기사
댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0 - 상대에 대한 비방글은 예고없이 삭제될 수 있습니다.
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.