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CDMA에 이은 지능형 반도체 개발, 정부가 앞장

10년간 1조 투자, 차세대 지능형 반도체 개발사업...4월 개발착수

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지능형 반도체 (출처=IBM)

[e경제뉴스 이춘영 기자] 우리나라가 이동통신분야에서 글로벌 선두에 서게된 것은 남보다 앞서 디지털 CDMA기술을 개발, 상용화하는데 성공한 덕이다.

미국 퀄컴사의 원천기술을 바탕으로 한 것인데 사업 성공여부에 자신이 없는 민간 대기업들이 하나같이 나서지 않자 정보통신부가 민간기업들을 끌어들이고 정보통신기금을 활용해 개발자금을 댔다. 마침내 상용화에 성공하자 정부는 기술에 대한 권리를 상당부분 기업에 넘겼다.

민간기업은 실패하면 개발자들이 책임을 져야되는 부담감에서 적극나서지 않자 정부가 총대를 매고 개발에 것이다

반도체 1위를 유지하기위해서 정부가 국가연구개발비를 틀여 차세대 반도체 기술을 개발키로 .것은 바로 CDMA기술개발의 학습효과라고 할 수 있다.

정부가 AI 반도체, 주력산업용 첨단 반도체, 저전력·고성능 신소자, 원자 수준의 미세공정 기술 등 미래 반도체 핵심기술 확보를 위해 10년간 1조원 이상을 투자하는 범부처 합동의 국가연구개발 사업을 본격 추진키로 했다.

과기정통부와 산업통상자원부는 (지난해 예비타당성 조사를 통과한) '차세대 지능형 반도체 기술개발 사업'의 세부 계획을 확정하고, 1차년도 사업 수행기관 선정을 위한 사업공고를 20일 낸다.

2월 28일까지 사업 공고를 통해 수행기관이 선정되면 4월부터 기술개발에 들어간다.

'차세대 지능형 반도체 기술개발 사업'에는 올해부터 2029년까지 과기정통부 4880억원, 산업부 5216억원 등 총 1조96억원이 투입된다.

사업 첫 해인 올해에는 과기정통부가 인공지능 반도체 설계 기술 및 신소자 기술 개발에 424억원을, 산업부가 차세대 반도체 설계 기술과 장비·공정 기술 개발에 467억원을 각각 투자한다.

AI 반도체 부문은 NPU(Neural Processing Unit, 신경망처리장치) 등 인공지능 프로세서, 초고속 인터페이스, 소프트웨어(컴파일러 등)를 통합한 플랫폼 기술을 개발한다.

응용분야별로 서버·모바일·엣지에 대응하는 플랫폼 기술을 개발하고, 세계 최고 수준의 연산성능과 전력효율을 갖는 NPU를 개발하는 것이 목표다.

과기정통부는 '세계 최고 수준'의 예로 서버 분야의 경우 24년까지 100 TF(테라플롭스)급 AI 프로세서를 개발하고, 27년까지 200 TF급 AI 프로세서와 2000 TF급 데이터센터용 AI 서버 딥러닝 모듈을 개발하며, 29년까지는 1000 TF급 AI 프로세서신소자를 개발한다는 목표를 세웠다. 현재 세계 시장에서 상용화된 AI 프로세서의 최고성능은 15.7 TF 수준이다.

신소자 분야는 기존 소자의 한계 극복을 위한 초저전력·고성능의 새로운 소자 개발을 목표로, 기술 패러다임 전환기에 글로벌 시장에서 선도 기술로 채택될 수 있는 원천 IP 확보가 가능한 분야를 중심으로 지원할 계획이다.

구체적으로 초저전력·고성능의 목표 구현을 위한 다양한 원리의 신소자 원천기술 개발에 115억원, 개발된 기술의 조기 상용화 연계를 위한 집적·검증기술개발에 45억원, 창의적 아이디어 기반 도전적 기초기술에 14억원을 지원한다.

차세대반도체 설계기술분야에서는 자동차, 첨단 가전, 의료·바이오, 에너지, 첨단로봇 등 5대 전략 산업 및 공공수요 등 시장에서 필요로 하는 시스템반도체(SoC) 설계기술을 개발하고, 다양한 어플리케이션에 범용적으로 활용 가능한 ①경량 프로세서 ②스토리지 ③센싱 ④연결 및 보안 ⑤제어 및 구동 등 5대 핵심 요소기술을 개발한다.

(출처=과기정통부)

올해부터 시작되는 대표 과제로는 ▲안전한 자율주행을 위한 다종 신호처리 및 보안 기능이 강화된 차량 통신용 SoC ▲자가 화질 개선 및 AR/VR을 위한 통합 디스플레이용 SoC ▲5G 기반 범죄예방을 위한 전자발지용 SoC ▲지하 매설시설의 가스 누수 감지를 위한 SoC 등다.

산업부는 사업 종료시점인 26년까지 세계 최고 수준의 고해상도 디스플레이 구동 SoC, 초고속 데이터 전송용 SoC, 초장거리 상황인지용 SoC 등 세계시장을 선도하는 혁신 기술을 확보한다는 목표다.

미세공정용 장비·공정기술(산업부)분야에서는 반도체 제조 경쟁력의 핵심인 공정 미세화를 위한 미세공정용 장비·부품 기술을 개발한다.

올해부터 ▲차세대 메모리, 고집적 시스템반도체 제조를 위한 원자 레벨 증착 장비 및 자동 검사 기술 ▲차세대 고집적 패키지를 위한 열처리 및 중성자에 의한 소프트웨어 에러 검출기술 등을 개발하고, 사업 종료시점에는 10나노 이하 공정 장비와 3D 패키지 장비 기술을 확보할 계획이다.

산업부는 특히 과제를 통해 개발된 기술이 최종 사업화 성과로 이어질 수 있도록 설계전문기업(팹리스)과 수요기업간 협력 플랫폼(얼라이언스 2.0)을 적극 활용하는 한편 대기업의 양산라인 등을 활용해 중소기업의 소재·장비를 검증하는 성능평가 사업과도 연계를 강화할 예정이다.

최기영 과기정통부 장관은 "정부의 선도적인 투자와 민간의 역량을 결집해 세계 최고 수준의 인공지능 반도체를 개발하고 반도체 산업에 새로운 붐을 일으켜 우리나라가 인공지능 반도체 1등 국가로 발돋움하도록 지원하겠다"고 밝혔다.

성윤모 산업부 장관은 "메모리반도체 분야 세계 1위 기술력, 대형 수요기업 보유 등 강점을 잘 활용하고, 팹리스 육성, 인력양성 등과 함께 차세대 반도체 분야 핵심기술 확보를 집중 지원해 메모리 강국을 넘어 종합 반도체 강국으로 도약하겠다"고 말했다

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