서버·모바일·엣지·공통 4대 분야 혁신적 AI 반도체 10개 개발
정부는 국내 산·학·연과 함께 인공지능(AI) 생태계 핵심인 AI 반도체의 글로벌 1등 기술력 확보에 힘을 모은다. 서버·모바일·엣지 등 분야별 컨소시엄을 구성해 세계적 수준의 반도체를 개발하고, 글로벌 시장에도 진출한다는 방침이다.
과학기술정보통신부(과기정통부)는 “AI 반도체 1등 국가 도약을 위한 대규모 연구개발 사업의 20년 신규과제 수행기관 선정을 완료했다”며 “본격적인 기술개발에 착수한다”고 23일 밝혔다.
이번 사업은 지난 7일 발표한 AI 반도체 국책과제의 성과에 이은 것으로, 서버·모바일·엣지·공통 4대 분야에서 세계 최고 수준의 기술력과 독자적인 AI 반도체 플랫폼 확보를 목표로 했다.
과기정통부는 올해 288억원을 시작으로 앞으로 10년간 2475억원을 투입할 계획이다.
올해 신규과제에선 서버‧모바일‧엣지·공통 분야에서 높은 연산성능과 전력효율을 갖는 다양한 AI 반도체 10개의 상용화를 목표로 했다. 초고속 인터페이스, 소프트웨어까지 통합적인 개발로 AI 반도체 플랫폼 기술도 확보할 계획이다.
올해 신규과제는 분야별 기술 공유·연계와 연구 성과의 결집을 위해 각 세부과제를 통합시켜, 산·학·연 컨소시엄 형태로 개발토록 기획됐다. 국내 AI 반도체 분야를 대표하는 산·학·연 45개 전문기관이 지원하고, 분야별 총 4개 컨소시엄 28개 수행기관이 선정됐다.
우선 ‘서버’ 분야는 SK텔레콤, 퓨리오사AI, 오픈엣지, 서울대, SK하이닉스 등 15개 기관이 참여한 컨소시엄이 맡았다. 이들은 최대 8년간 총 708억원을 투입해, 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버에 활용 가능한 AI 반도체(NPU)와 인터페이스를 개발한다.
이들은 각 세부과제에서 개발된 NPU와 인터페이스를 통합해 2PFLOPS급 이상의 성능을 갖는 서버(모듈)를 개발한다. 이를 SK텔레콤 클라우드 데이터센터 등에 적용해 AI 반도체를 국산화하고 세계 시장에도 진출한다는 계획이다.
또 초고속 인터페이스 개발 결과물의 국제 표준화를 추진하고 SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러(Controller) 등에 적용할 계획이다. 2단계 후속과제(‘25~’29)를 통해 동 사업의 ‘소자’ 분야에서 추진 중인 저전력 신소자 개발 결과물과 혁신적 설계 기술을 융합해, 세계 최고 수준의 1PFLOPS급 AI 반도체를 개발할 계획이다.
‘모바일’ 분야에선 텔레칩스, 한국전자통신연구원(ETRI), 네패스, 이화여대, 한양대 등 11개 기관의 컨소시엄이 5년간 총 460억원을 투입. 자율주행차·드론 등 모바일 기기에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다.
이 컨소시엄은 각 세부과제에서 개발된 NPU를 통합해 텔레칩스의 차량용 반도체 제품 등에 적용할 예정이다. 이를 통해 시장 수요가 높은 운전자보조시스템(ADAS) 등 자율주행차용 반도체 시장 등에 진출할 계획이다.
‘엣지’ 분야는 넥스트칩, 한국전자통신연구원(ETRI), 오픈엣지, 딥엑스, 세미파이브, KETI 등 17개 기관이 참여한 컨소시엄이 담당한다. 5년간 총 419억원을 투입해 영상보안·음향기기·생체인증보안기기 등 사물인터넷(IoT) 디바이스에 활용 가능한 다양한 AI 반도체를 개발한다.
앞으로 컨소시엄은 개발된 결과물을 넥스트칩의 영상보안 장치(CCTV, 블랙박스 등)와 옥타코의 생체인증 보안기기 등에 적용할 계획이다.
‘공통’ 분야에서는 ETRI와 카이스트가 5년간 총 52.6억원을 투입해 신개념 PIM 반도체 기술 개발에 도전한다. 이는 차세대 메모리(MRAM)와 AI 프로세서(NPU)를 통합시켜 매우 낮은 전력(1mW급)과 높은 전력효율을 갖는 반도체다.
과기정통부는 올 상반기 내 산업통상자원부와 함께 범부처 사업단을 출범, 과제별 성과관리, 사업화 등을 체계적으로 집중 관리할 계획이다. 또 글로벌 시장 동향을 고려해 조기에 제품화가 가능하도록 유연한 목표관리를 추진한다.
특히, 급변하는 AI 반도체 기술 변화 추세를 고려해 매년 전문가가 참여하는 연차평가를 통해 세부 과제별 성능 목표를 재점검할 계획이다. 충분한 시장 경쟁력을 갖는 제품이 개발 될 수 있도록 목표 조정도 해나갈 예정이다.
분야별 총괄 수행기관이 개발한 플랫폼을 국내 팹리스 등이 새로운 제품‧기술 개발과 검증에 활용하여 개발 기간과 비용을 절감할 수 있도록 지원해 나갈 예정이다.
최기영 과기정통부 장관은 “AI 반도체는 AI·데이터 생태계의 핵심기반이자 반도체 산업의 새로운 성장 동력”이라며 “기존의 연구개발 성과를 민간에 확대하고, 민·관의 역량을 결집해 세계시장에 도전할 것”이라고 강조했다. 이어 “차세대 PIM 기술 등 민간의 기술혁신을 뒷받침 해나갈 계획”이라고 덧붙였다.
