28개 산학연 뭉쳤다…'AI반도체' 어벤저스 출격

류은주 기자
입력 2020.04.23 12:00
SK텔레콤, 텔레칩스, ETRI, KAIST 등 참여
정부 올해 288억원 등 10년간 2475억원 투입

차세대 먹거리 인공지능(AI) 반도체인 NPU 개발을 위해 각계가 뭉쳤다. 정부도 10년간 2475억원을 지원한다.

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

서버·모바일·엣지·공통 4대 분야에서 향후 세계 최고 수준의 기술력과 독자적인 AI 반도체 플랫폼 확보를 목표로 한다. 신규 과제는 기존 개별과제 방식과는 다르게 각 세부과제를 통합해 산·학·연 컨소시엄 형태로 개발하도록 기획했다.

국내 AI 반도체 분야를 대표하는 산·학·연 45개 전문기관이 지원했고, 전문가 평가를 통해 분야별 총 4개 컨소시엄 28개 수행기관을 선정했다.

대기업(SK텔레콤·SK하이닉스), 중소기업(텔레칩스·넥스트칩 등), 스타트업(퓨리오사AI·딥엑스·오픈엣지 등) 등 관련기업 대부분(16개)을 비롯해 10개 대학과 2개 출연연이 참여한다.

특히 국내 AI 서비스 기업을 대표하는 SK텔레콤과 팹리스(설계전문기업)를 대표하는 텔레칩스, 넥스트칩이 서버·모바일·엣지 분야의 컨소시엄 총괄기관으로 참여해 분야별 개발 결과물을 통합한 칩(System on Chip) 제작 및 실증 등의 핵심적인 역할을 수행한다.


분야별 수행기관 선정결과/ 과기정통부
과기정통부는 2020년 288억원 등 향후 2475억원을 투입할 계획이다. 2020년 신규과제에서는 서버‧모바일‧엣지·공통 분야에서 높은 연산성능과 전력효율을 갖는 다양한 AI 반도체(NPU) 10개를 상용화를 목표로 개발한다. 초고속 인터페이스, 소프트웨어까지 통합적인 개발로 AI 반도체 플랫폼 기술을 확보할 계획이다.

‘서버’ 분야에서는 SK텔레콤, 퓨리오사AI, 오픈엣지, 서울대, SK하이닉스 등 15개 기관이 참여한 컨소시엄이 최대 8년간 총 708억원을 투입해 클라우드 데이터센터 등 고성능 서버에 활용 가능한 AI 반도체(NPU)와 인터페이스를 개발한다.

컨소시엄은 각 세부과제에서 개발된 NPU와 인터페이스를 통합해 2PFLOPS급 이상의 성능을 갖는 서버(모듈)를 개발하고, 이를 SK텔레콤 클라우드 데이터센터 등에 적용해 AI 반도체를 국산화하고 세계 시장에도 진출한다는 계획이다. 초고속 인터페이스 개발 결과물의 국제 표준화를 추진하고 SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러(Controller) 등에 적용한다.

SK텔레콤 관계자는 "AI스피커 ‘누구'에 적용했던 AI 가속솔루션을 개발하는 등 서버 분야에서도 자체 기술을 갖고 있었기 때문에 ‘서버'분야에 참여하게 됐다"고 설명했다. SK텔레콤은 핵심 기술인 AI 프로세서 코어를 개발하고, 이를 위해 필요한 요소 기술을 협력사들과 함께 개발한다.

서버 분야 연도별 개발 목표/ 과기정통부
8년의 과제 기간 중 3단계에 걸쳐 AI 프로세서 칩을 만들며 성능을 고도화해 갈 계획이다. SK텔레콤에 따르면 프로세서 칩의 연산 성능은 초당 200조회(200 Tera FLOPS)의 데이터 처리가 가능하고, 이를 활용한 AI 서버는 초당 2000조회(2 Peta FLOPS)의 데이터 처리가 가능하다. 본 사업이 장기적으로 추진되는 만큼 기술 발전에 따라 당시의 최신 AI 프로세서 성능에 맞춰 지속적으로 성능 목표를 향상시켜 나간다.

‘모바일’ 분야에서는 텔레칩스, 한국전자통신연구원(ETRI), 네패스, 이화여대, 한양대 등 11개 기관이 참여한 컨소시엄이 5년간 총 460억원을 투입하여 자율주행차·드론 등 모바일 기기에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다. 각 세부과제에서 개발된 NPU를 통합해 텔레칩스의 차량용 반도체 제품 등에 적용할 계획이며, 이를 통해 시장 수요가 높은 운전자보조시스템(ADAS) 등 자율주행차용 반도체 시장 등에 진출하는 것이 목표다.

‘엣지’ 분야에서는 넥스트칩, 한국전자통신연구원(ETRI), 오픈엣지, 딥엑스, 세미파이브, KETI 등 17개 기관이 참여한 컨소시엄이 5년간 총 419억원을 투입해 영상보안·음향기기·생체인증보안기기 등 사물인터넷(IoT) 디바이스에 활용 가능한 다양한 AI 반도체(NPU)를 개발한다. 향후 개발된 결과물을 넥스트칩의 영상보안 장치(CCTV, 블랙박스 등)와 옥타코의 생체인증 보안기기 등에 적용할 방침이다.

‘공통’ 분야에서는 ETRI와 카이스트가 5년간 총 52.6억원을 투입하여 차세대 메모리(MRAM)와 AI 프로세서(NPU)를 통합시켜 매우 낮은 전력(1mW급)과 높은 전력효율을 갖는 신개념 PIM 반도체 기술 개발에 도전한다.

과기정통부는 범부처 사업단을 통해 과제별 성과관리, 사업화 등을 관리할 계획이다. 글로벌 시장 동향을 고려해 조기에 제품화가 가능하도록 유연한 목표관리를 추진할 계획이다. 매년 전문가가 참여하는 연차평가를 통해 세부 과제별 성능 목표를 재점검하고, 충분한 시장 경쟁력을 갖는 제품이 개발될 수 있도록 목표 조정해나갈 계획이다.

과기정통부 관계자는 "상반기 내 사업 전반을 관리할 범부처 사업단을 꾸릴 예정이다"며 "평가는 정보통신기획평가원(IITP)에서 진행할 것이다"고 말했다.

최기영 장관은 "이번 사업은 소자, 설계, 장비·공정 기술 등 산업부와 공동으로 준비한 예타 사업의 일환으로, 국내 내로라하는 AI 반도체 설계 기관들의 관심과 참여의지를 확인할 수 있었다"며 "앞으로, 기존의 연구개발 성과를 민간에 확대하고, 민·관의 역량을 결집해 세계시장에 도전할 것이며, 차세대 PIM 기술 등 민간의 기술혁신을 뒷받침 해나가겠다"고 말했다.

류은주 기자 riswell@chosunbiz.com


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