SK하이닉스, 美 스탠퍼드대와 뇌 닮은 미래 반도체 개발한다

반도체 장비·재료업체 램 리서치, 버슘 머티리얼즈 참여

▲‘인공신경망 반도체 소자 공동 연구개발’ 협약식에서 (왼쪽부터) 버슘 머티리얼즈 존 랭건 CTO, 스탠퍼드 필립 웡 교수, 스탠퍼드 요시오 니시 교수SK하이닉스 FT Lab 최용수 수석, 램리서치 데이브 헴커 CTO가 기념 사진을 찍고 있다.(사진제공=SK하이닉스)

SK하이닉스가 미국 스탠퍼드대학교와 함께 뇌를 닮은 미래 반도체를 개발한다. 반도체 장비업체인 램리서치와 재료업체인 버슘 머티리얼즈도 이번 연구에 참여해 진용을 갖췄다. 향후 ‘뉴로모픽(Neuromorphic·뇌 모방)’ 칩 개발을 위한 하나의 전기를 마련할 것으로 기대된다.

SK하이닉스는 13일 스탠퍼드대학교와 강유전체 물질을 활용한 ‘인공 신경망 반도체 소자 공동 연구개발’ 협약을 체결했다.

뉴로모픽 칩은 인공 신경망 반도체 소자를 기반으로 사람 뇌의 사고 과정을 모방한 반도체다. 이 칩은 기계가 쉽게 인식하기 어려운 문자·이미지·음성·영상 등 비정형적 데이터를 처리하는 데 효율적이다. 기존 뉴로모픽 컴퓨팅에서 단점으로 지적되고 있는 과도한 하드웨어 사용에 따른 속도 저하, 전력 소비 증가 등도 보완이 가능하다.

SK하이닉스는 이번 연구를 통해 인공 신경망 반도체 소자를 개발하고 이를 뉴로모픽 칩까지 발전시킬 경우, 궁극적으로 메모리 반도체 기능과 시스템 반도체의 연산 능력을 함께 갖춘 신개념 컴퓨팅 시스템을 창출할 것으로 기대하고 있다. 외부에서 명령을 받아들였을 때, 사람의 뇌와 같이 동시다발적 연산과 정보처리가 컴퓨터 칩으로도 가능해지는 것이다.

이번 연구는 전압 크기의 변화에 따라 분극 상태를 부분 조절, 데이터를 다양한 상태로 기억하는 강유전체의 특성을 이용한 것이 골자다. 강유전체는 전압을 가하지 않은 상태에서도 분극(Polarization) 상태를 유지할 수 있는 물질이다.

SK하이닉스 미래기술연구원장인 홍성주 부사장은 “이번 공동 연구는 소자·공정·장비·재료·설계 등 각 참여자의 장점을 최대한 활용해 인공 신경망 반도체 소자의 개발을 가속화할 것으로 기대한다”고 밝혔다.