차세대 AI 모델·반도체 등 9대 기술 혁신…“AI G3 도약”

정부가 경량 인공지능(AI)과 PIM(프로세싱 인 메모리) 반도체 등 개발과 이를 활용한 AI 서비스 확산에 나선다. AI G3(주요 3개국)로 올라서기 위한 밑그림이다. 

산업통상자원부와 과학기술정보통신부 등 관계부처는 9일 서울 용산 대통령실에서 ‘반도체 현안 점검회의’를 열고 ‘AI-반도체 이니셔티브’를 논의했다.

사진=게티이미지뱅크

AI-반도체 이니셔티브는 한국이 강점을 가진 반도체 분야에서 새로운 신화를 만들고 AI G3 도약을 위한 9대 기술 혁신 방향을 담았다. AI가 국가 산업 경쟁력은 물론, 안보와 글로벌 위상에서 중대한 영향을 주는 시대에 맞춰 AI 반도체와 하드웨어의 혁신, 이에 대응하는 AI 모델 간 유기적 연계·협력으로 AI 경쟁력을 끌어올리겠다는 것이다. 

우선 AI 모델은 기존 생성형 AI 한계를 뛰어넘는 차세대 범용 AI(AGI) 등 신시장 핵심 기술을 개척한다. 초거대 AI 모델 크기를 10% 수준으로 축소해도 기존 성능을 유지하는 경량·저전력 AI인 소형거대언어모델(sLLM) 원천 기술을 확보하고, AI 안전 기술개발을 통해 책임성 있고 설명 가능한 방향으로 AI 기술 발전을 이끌어 나갈 방침이다. 

AI 반도체는 PIM 개발을 추진한다. PIM은 차세대 메모리 반도체로, 메모리 반도체 내에서 연산 기능이 가능하도록 만든 것이다. 데이터 전송 과정이 줄어들어 데이터 처리 속도가 향상되고 전력 사용도 줄어든다. AI 서버용 고대역폭메모리(HBM)와 온디바이스AI용 저전력 메모리(LPDDR) 등에 적용할 수 있다. 한국형 NPU(신경망처리장치)와 뉴로모픽 AI반도체(인간 뇌의 동작 방식을 모방해 디자인한 반도체) 등을 기반으로 구현되는 저전력 K-AP(애플리케이션 프로세서) 개발도 지원한다.

새로운 반도체 소자 연구 성과의 집적·검증과 첨단 패키징 관련 원천 기술 개발, ‘팹리스(설계)-칩 제조-소부장(소재·부품·장비)-후공정’ 주도의 민관 공동 연구개발(R&D) 등 신소자·첨단 패키징 기술 혁신을 추진해 저전력 AI 반도체 G1을 달성한다. 

하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 AI 서비스를 제공한다.

AI 슈퍼 컴퓨팅을 지향하는 ‘K클라우드2.0’을 추진해 국산 AI반도체 고도화와 연계한 데이터센터 기반 저전력·고성능 컴퓨팅 핵심 기술을 개발한다. 이를 기능형 CC(폐쇄회로)TV와 디지털교과서 등 범부처 AI 서비스에 활용한다는 계획이다.

온디바이스 AI를 위한 핵심기술을 확보하고, 유망시장 선점을 위한 플래그십 프로젝트를 추진한다. 정부는 현재 법률, 미디어·문화, 학술, 의료, 심리상담 등 5대 민간 전문분야에서 AI 응용서비스를 개발하는 AI 플래그십 프로젝트를 진행하고 있다. 

이와 함께 AI반도체를 데이터센터와 온디바이스AI 기반 서비스 제공에 활용하는 데 필요한 시스템 소프트웨어와 AI반도체 등에 최적화된 하드웨어 인지형 소프트웨어 등 차세대 개방형 AI 아키텍처‧소프트웨어 기술을 추진한다.

정부는 AI-반도체 9대 기술 혁신에 국가 연구개발 역량을 집중 투입해 지원 규모를 확대할 계획이다. 인재양성과 혁신 인프라, 글로벌 협력·진출, AI 윤리 규범 등 AI 반도체 가치사슬 전반을 지원한다. 

AI-반도체 이니셔티브 실현을 위해 가장 중요한 것은 민관의 유기적이고 긴밀한 협력이다. 정부는 지난 4일 출범한 ‘AI전략최고위협의회’를 구심점으로 활용할 계획이다.

산업부와 과기정통부는 “반도체 분야 주요 후속조치를 주기별로 점검해 지연을 최소화하고, 주요 성과와 협업 사례 등은 관계기관과 공유해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 

이진경 기자 [e-mail]