인공지능(AI) 생태계의 핵심 부가가치 분야인 AI 반도체의 세계 최고 기술력 확보를 위해 국내 대·중소기업과 스타트업, 대학, 출연연이 뭉쳤다.

과학기술정보통신부는 AI 반도체 1등 국가 도약을 위한 대규모 연구개발 사업의 2020년 신규과제 수행기관 선정을 완료하고, 본격적인 기술개발에 착수한다고 23일 밝혔다.

차세대 지능형반도체 기술개발 사업 규모는 2029년까지 총 1조96억원으로, 이 중 AI 반도체 설계 분야에만 2475억원이 투입된다. 이번 사업에는 4개 컨소시엄 28개 수행기관이 선정됐는데, SK텔레콤·SK하이닉스 등 대기업을 포함해 16개 기업과 10개 대학, 2개 출연연이 사업에 참여한다.

올해는 높은 연산성능과 전력효율을 갖는 AI 반도체(NPU·신경망처리장치) 10개를 상용화하겠다는 목표로 제품 개발에 들어간다.

우선, '서버' 분야에서는 SK텔레콤이 총괄하고, 퓨리오사AI·오픈엣지·서울대·SK하이닉스 등 15개 기관이 참여한 컨소시엄이 최대 8년간 총 708억원을 투입, 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버에 활용 가능한 AI 반도체(NPU)와 인터페이스를 개발한다.

컨소시엄은 또 각 세부과제에서 개발된 NPU와 인터페이스를 통합해 2PFLOPS급 이상 성능을 갖는 서버를 개발하고, 이를 SK텔레콤 클라우드 데이터센터 등에 적용해 AI 반도체를 국산화하고, 세계 시장에도 진출할 계획이다. 또 초고속 인터페이스 개발 결과물의 국제 표준화를 추진하고, SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러 등에 적용할 계획이다.

모바일 분야에서는 반도체 개발업체인 텔레칩스가 총괄하고, 한국전자통신연구원(ETRI)·서울대·서울과학기술대·이화여대 등 11개 기관이 컨소시엄이 5년간 총 460억원을 투입해 자율주행차·드론 등 모바일 기기에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다. 각 세부과제에서 개발된 NPU를 통합해 텔레칩스 차량용 반도체 제품 등에 적용하고, 이를 통해 운전자보조시스템(ADAS) 등 자율주행차용 반도체 시장 등에 진출할 계획이다.

엣지 분야에서는 반도체 관련 업체인 넥스트칩이 총괄하고, NPU 개발업체인 딥엑스와 ETRI·경희대·충북대·한양대 등 17개 기관이 참여해 5년 동안 419억을 투입, 영상보안·음향기기·생체인증보안기기 등 사물인터넷(IoT) 디바이스에 활용 가능한 AI 반도체(NPU)를 개발한다. 이 컨소시엄은 사업을 통해 개발된 결과물을 넥스트칩의 영상보안 장치와 옥타코의 생체인증 보안기기 등에 적용할 계획이다.

이와 함께 공통 분야에서는 ETRI와 카이스트가 5년간 52억6000만원을 투입해 매우 낮은 전력(1mW급)과 높은 전력효율을 갖는 신개념 반도체(PIM) 기술 개발에 도전한다.

과기정통부는 범부처 사업단을 통해 과제별 성과관리, 사업화 등을 체계적으로 관리하고, 매년 전문가가 참여하는 연차평가를 통해 세부 과제별 성능 목표를 재점검하고, 목표 조정을 해 나갈 계획이다.

과기정통부 최기영 장관은 "AI 반도체는 AI·데이터 생태계의 핵심기반이자 반도체 산업의 새로운 성장 동력으로서 정부의 선제적인 투자를 통해 민간의 투자 활성화를 유도하고, 국내 산학연 역량을 결집하는 것이 중요하다"며 "기존의 연구개발 성과를 민간에 확대하고, 민·관 역량을 결집해 세계시장에 도전할 것"이라고 밝혔다.