정부, 차세대 지능형 반도체 '1등 국가' 도약…10년간 1조원 투입

▲인공지능반도체 현황도 (과기정통부 제공)

정부가 차세대 지능형 반도체 '1등 국가' 도약에 나선다. 이를 위해 향후 10년간 1조 원을 투입한다. 차세대 지능형 반도체 사업은 △인공지능 반도체 △주력산업용 첨단 반도체 △신소자ㆍ미세공정 기술 등이 핵심기술을 이룬다. 정부는 과기정통부와 산업자원통산부를 주축으로 범부처 합동 국가연구개발 사업을 벌인다는 전략이다.

과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 차세대 지능형 반도체 기술개발 사업 착수를 위한 과제 기획을 완료하고, 20일부터 사업공고를 시행한다고 19일 밝혔다.

사업은 올해 정부출연 891억 원 등 향후 10년간 1조 원이 투자되는데, 과기정통부는 인공지능 반도체 설계 기술 및 신소자 기술 개발(424억 원)을, 산업부는 차세대 반도체 설계 기술과 장비·공정 기술 개발(467억 원)을 담당한다.

그간 과기정통부와 산업부는 메모리 중심의 불균형적 산업 구조를 극복하고, 4차 산업혁명 도래에 따른 미래 반도체 시장의 변화에 대응해 글로벌 경쟁 우위를 확보하기 위해 차세대 지능형 반도체 기술개발 사업 추진에 힘을 모아왔다.

2017년부터 공동으로 사업 기획을 추진했으며, 지난해 4월 국가연구개발사업 예비타당성 조사가 통과됨에 따라 관련 기술개발을 위한 재원을 마련했다.

분야별로 보면 우선 인공지능 반도체의 제품 완성도, 신뢰성, 활용성을 고려해 인공지능 프로세서(NPU), 초고속 인터페이스, 소프트웨어(컴파일러 등)를 통합한 플랫폼 기술을 개발한다.

개발된 플랫폼 기술은 설계전문기업(팹리스) 등이 다양한 제품 개발과 검증에 활용할 수 있도록 해 인공지능 반도체 개발에 필요한 기간과 비용을 절감하도록 지원할 계획이며, 이를 위해 산·학·연이 참여하는 ‘플랫폼 커뮤니티’를 운영한다.

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.

이와 함께 자동차, 첨단 가전, 의료·바이오, 에너지, 첨단로봇 등 5대 전략 산업 및 공공 수요와 연계해 시장에서 필요로 하는 시스템반도체(SoC) 설계기술도 개발한다.

사업 종료시점에는 세계 최고 수준의 고해상도 디스플레이 구동 SoC, 초고속 데이터 전송용 SoC, 초장거리 상황인지용 SoC 등 세계시장을 선도하는 혁신 기술 확보를 통해 시스템반도체 생태계 전반의 역량 강화를 뒷받침 할 계획이다.

장비·공정 분야에서는 반도체 제조 경쟁력의 핵심인 공정 미세화를 위한 미세공정용 장비·부품 기술을 개발한다. 장비·공정과 설계 분야 간 연계 강화를 위해 본 사업 진행과정에서 확보된 장비·공정 기술을 활용한 반도체 설계기술 개발도 향후 지원할 예정이다.

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

아울러 ‘차세대 지능형반도체 기술개발’ 사업의 분야 간 연계․협력 및 민간 중심의 사업 수행 강화를 위해 단일 사업단을 구성해 체계적으로 사업을 관리해 나갈 계획이다. 사업단은 부처별 연구개발 전문기관과 역할을 분담해 공정성 및 전문성을 확보하고 성과관리 등의 효율성도 높인다. 사업단장은 반도체 전반에 대한 지식과 R&D 경험을 보유한 외부 전문가로 위촉하고, 과제 기획 및 관리, 성과 확산 등의 역할을 수행한다.

최기영 과기정통부 최기영 장관은 “인공지능 반도체는 AI 시대 글로벌 주도권 경쟁의 핵심이자 격전지로, 아직 압도적 강자가 없는 산업 초기 단계이므로 한발 앞서 핵심기술을 확보한다면 세계시장을 선도할 수 있는 기회가 존재한다”며 ”정부의 선도적인 투자와 민간의 역량을 결집해 세계 최고 수준의 인공지능 반도체를 개발하고 유능한 인재의 유입, 민간투자 촉진 등 반도체 산업에 새로운 붐을 일으켜 우리나라가 인공지능 반도체 1등 국가로 발돋움하도록 지원하겠다“고 말했다.