AI 반도체 세계시장 아직 초기라 기회 있어
과기정통부, 1,253억 원 투입해 AI 반도체
개발 4건, 실증 2건, 전문인력 270명 양성


과학기술정보통신부는 13일, 관계부처 합동으로 2020년 10월 발표한 ‘인공지능(AI) 반도체 발전전략’의 후속 조치로 AI 반도체 지원사업에 본격적으로 착수한다. 13개 사업에 총 1,253억 원이 투입되는 올해 지원사업의 규모는 지난해(9개 사업, 718억 원)보다 약 75% 증가했다.

신경망처리장치(Neural Processing Unit; NPU)라고도 불리는 AI 반도체는 학습, 추론 등 AI 구현에 특화된 고성능, 저전력 시스템반도체다. 정부는 오는 2030년까지 AI 반도체 세계시장 점유율 20%를 목표로 지난해부터 정책적 노력을 추진 중이다.

올해 지원사업은 ▲핵심기술 개발 지원 ▲혁신기업 육성 ▲산업기반 조성 등 3대 분야 13개 사업으로 구성되며, △PIM(Processing In Memory) 반도체 개발, △소프트웨어 역량 강화, △국산 반도체 실증지원, △혁신기업 육성 등 4개 사업이 새롭게 추진된다.


NPU, PIM 반도체 개발에 2조 가까이 투입
과기정통부와 산업통상자원부는 차세대 지능형 반도체 기술 개발에 2020년부터 2029년까지 1조96억 원을 투자할 계획이다. 지난해는 37개 과제에 364억 원이 투자됐고, 올해에는 56개 과제에 586억 원이 투자된다. 투자 분야는 설계, 소자, 공정 혁신과 NPU 개발이다.

세계 1위의 메모리반도체 역량을 활용해 저장(메모리)과 연산(프로세서)을 통합한 PIM 반도체 기술을 선점하기 위한 R&D 사업도 2단계에 걸쳐 추진된다.

먼저 기존 국내 공정과 연계해 상용화 가능성이 큰 PIM 반도체 선도기술 개발이 신설되며, 올해에만 5개 과제에 115억 원이 투자된다. 다음으로 PRAM, MRAM 등 차세대 메모리 소자 공정 기반 PIM 반도체 개발 등에 1조 원 규모의 범부처 중장기 예타 사업이 기획된다.

팹리스 제품을 조기에 상용화할 수 있도록, 연구소와 대학이 보유한 특허 등의 R&D 원천기술에 대한 기술이전, 인력지원 등 산학연 협력 AI 반도체 응용기술 개발 지원도 2020년 2개 과제 19억 원에서, 7개 과제 71억 원으로 확대된다.

국내 기업이 취약한 소프트웨어 분야 역량 강화를 위한 컴파일러, 라이브러리 등 시스템 소프트웨어 고도화, 설계 도구 개발 등의 지원사업(5개 과제, 75억 원)도 추진한다. 국내에서 개발된 AI 반도체 기술과 제품을 △공공·민간데이터 센터, △디지털 뉴딜 프로젝트 등에 시범 도입하여 초기시장 수요 창출을 지원하는 실증사업(2개 과제, 28억 원)도 추진된다.


혁신기업 육성 및 산업기반 조성
AI 반도체 기업을 육성하기 위해 8개 스타트업, 중소벤처 팹리스를 선발하여 미세공정 전환, 신규 설계자산(IP) 개발 및 활용, 소프트웨어 최적화 등 맞춤형 집중지원을 통해 기술 애로를 해소하는 ‘AI 반도체 혁신기업 집중육성 사업’(8개 과제 55억 원)이 신설된다.

또한, 초기 팹리스 기업을 대상으로 고가의 설계 도구를 공동으로 활용할 수 있도록 지원하는 사업의 지원 설계 도구를 단계적으로 확대하고, 전문교육도 실시할 계획이다.

AI 반도체 설계인력 등 고급인력을 양성하기 위한 사업도 지속 추진된다. 국내 대학 내에 시스템반도체 융합 전문인력 양성센터 2개소와 AI 반도체 분야 대학 ICT 연구센터(ITRC) 1개소가 추가된다. 기존에는 각각 3개소와 2개소가 존재했다.

해외 거주 박사학위자 등 최고급 인재의 국내 유치, AI 대학원(2021년 10개)에 AI 반도체 관련 과목 개설도 추진된다. 아울러, 대학생과 창업자의 아이디어 구현과 AI 반도체 분야로의 인력 유입을 촉진하기 위한 AI 반도체 설계 경진 대회도 지속 추진된다.


AI 반도체 개발 4건, 실증 2건, 전문인력 270명 양성
과기정통부는 이번에 추진되는 대규모 사업들의 체계적인 사업관리와 성과 고도화를 위해 지난해 출범한 ‘차세대 지능형 반도체 사업단’과 ‘AI 반도체 포럼’ 등과 협력하여 전문적인 사업·기술 컨설팅을 제공할 계획이다.

사업 성과물이 확산할 수 있도록 성과 발표 및 투자 상담회, 기술이전·활용 지원, 수요기업과의 연계 등도 추진할 방침이다. 또한, AI 반도체를 중심으로 설계기업-파운드리-수요기업 간 연대와 협력을 제고하고, 기술·산업 생태계 발전에 필요한 정책과제들을 발굴하고 지원한다.

지난해는 한국전자통신연구원(ETRI), SK텔레콤 등이 AI 반도체 국내 최초 개발 성과를 냈다. 과기정통부는 올해 해당 사업을 통해서 AI 반도체 4건 추가 개발, 2건 상용화 지원·실증, 전문인력 270명 양성 등 보다 구체적인 성과가 창출될 것으로 기대했다.

최기영 과기정통부 장관은 “지난해는 AI 반도체 산업의 발전을 위한 기틀을 마련하는 해였다”라며, “올해는 대형 R&D, 기업과 인력의 육성, 디지털 뉴딜과 연계한 초기시장 창출 등 지난해 마련된 제반 정책을 시행해 2030년 종합 반도체 강국을 실현하겠다”라고 밝혔다.