"4차산업혁명 앞당기려면 지능형 반도체 개발 선행돼야"

[이데일리 김상윤 기자] “자율주행차, 인공지능(AI)으로 대변되는 4차 산업혁명시대를 앞당기려면 지능형(AI) 반도체 개발이 선행돼야 합니다.”

조중휘 인천대 임베디드시스템공학과 교수(반도체소사이어티 회장)는 이데일리와 인터뷰에서 “반도체의 초전력화 원천기술 개발에 산·학·연이 합심해서 뛰어야 한다”고 강조했습니다. 지능형 반도체는 AI를 통해 스스로 학습을 해나가는 반도체입니다. 사람의 지능을 닮은 정보기술(IT) 기기를 구현하기 위한 반도체 혁신이 일어나고 있습니다. 부피가 작고, 연산은 빠르고, 전력소모가 적은 획기적인 지능형 반도체를 개발해야 AI시대를 충분히 대비할 수 있다는 겁니다.

조 교수는 “반도체 패러다임 전환기에 지능형반도체라는 새로운 기회를 잡아야 한다”고 강조했습니다. 반도체 트랜지스터가 원자만큼 작아질 수 없기 때문에 18개월마다 두배로 성능이 개선된다는 ‘무어의 법칙’에 기대지 않으면서도 작고 빠르고 값싼 지능형 반도체를 만들어야 한다는 얘기입니다.

한국은 메모리 분야에서 ‘초격차’를 내면서 승승장구하고 있지만 메모리보다 시장이 넓은 비메모리반도체인 시스템반도체에서는 후발주자입니다. 반도체 설계 능력을 보유한 팹리스(Fabless) 분야는 미국, 영국 등이 주도권을 쥐고 있습니다. 삼성전자는 팹리스가 설계한 대로 반도체를 만드는 파운드리(Foundry) 분야에서는 대만의 TSMC와 함께 최고 수준의 기술을 보유하고 있지만 설계능력은 부족한 상황입니다.

조 교수는 “전통 반도체기업인 인텔, 엔비디아를 넘어 이제는 구글, 아마존도 반도체 설계에 뛰어들고 있는 점을 고려하면 우리나라의 설계 능력은 다소 떨어지는 것은 맞는다”면서도 “다만 D램 분야 최고 기술력을 가진 삼성전자가 메모리반도체와 시스템반도체가 결합한 PIM(Processing-In-Memory) 개발을 주도하고 있기 때문에 우리나라가 시장을 잡을 수 있는 기회는 있다”고 말했습니다.

조 교수는 특히 지능형반도체는 철저하게 수요 기반으로 틈새시장을 노려야 한다고 강조했습니다. 이를테면 폐쇄회로(CC)TV에 특정기능을 보유한 지능형반도체를 넣는다면 새로운 시장을 만들 수 있다는 것입니다. 조 교수는 “전자발찌를 끊고 도주한 성범죄자를 CCTV가 AI를 통해 인식한다면 선제적으로 범인을 찾고 피해를 막을 수 있다”며 “틈새시장을 노린 지능형 반도체 개발에 집중해야 한다”고 강조했습니다.

특히 시스템반도체 육성을 위해 정부가 마중물 역할을 할 필요가 있다는 점도 거론했습니다. 그는 “우리나라는 정부가 산업을 육성하고 키우는 역할을 많이 하고 있어 뒤처진 기술도 빠르게 추격할 수 있는 장점이 있다”며 “스마트시티 육성 등 새로운 수요를 발굴해서 기업들이 지능형반도체를 만들 수 있는 기반을 더욱 마련해줘야 한다”고 언급했습니다.

AI반도체의 가장 복병은 ‘인재 고갈’이라고 조 교수는 꼽았습니다. 그는 “기술개발은 기본적으로 기업들이 선제적으로 할 수 있지만 인재 육성은 쉽지 않다”며 “지능형반도체 개발을 위한 인력이 지속적으로 확보될 수 있도록 정부가 교육프로그램을 만들고 소재·부품·장비 등 지능형 반도체를 위한 생태계 조성에 나서야 한다”고 강조했습니다.