지난해 정부는 340조를 투자해 ‘반도체 초강대국’을 달성하겠다는 정책을 발표했습니다. 다양한 정책들 중 눈에 띄었던 부분은 ‘시스템반도체’의 경쟁력 강화였는데요, 현재 우리나라 시스템 반도체 시장 점유율은 3% 정도인데, 2030년 10%까지 늘리겠다고 말했습니다. 그렇다면 현재 우리나라의 시스템 반도체 시장 현황은 어떻게 되고 있을까요? 여러 시스템 반도체의 종류 중 정부의 적극적인 지원을 받고 있는 ‘AI 반도체’를 중심으로 살펴보려 합니다.

AI 반도체란?

AI 반도체의 사전적 정의는 “AI 서비스 구현에 필요한 대규모 연산을 빠르고 낮은 전력으로 실행하는 비메모리 반도체”라고 합니다. 다시 말해, AI 반도체는 AI 연산 실행에 특화된 시스템 반도체로 기존 CPU, GPU가 처리해오던 AI 연산을 더 효율적으로 처리하기 위해 제작한 것입니다. AI 반도체의 등장으로 우리의 일상에 자리잡은 수많은 AI 데이터를 빠르게 처리해줄 수 있어 향상된 품질의 AI 서비스를 이용할 수 있게 되었습니다.

앞서 이야기한 부분에서, ‘일상에 자리잡은 수많은 AI’를 주목해 볼 필요가 있는데요. 정부가 AI 반도체에 1조를 넘게 지원하고, 엔비디아, 인텔, 삼성전자 등 반도체 기업을 비롯해 구글, SK텔레콤까지 반도체 시장에 도전한 이유가 바로 이것입니다. AI는 사람들의 일상에 자리잡았는데, 기존 CPU와 GPU는 AI를 처리하는 반도체가 아니어서 성능이 좋지 못했습니다. 하지만 ‘챗GPT’를 비롯해 수많은 인공지능 서비스가 등장한 현재, 고성능 고효율의 AI 처리 프로세서의 필요성이 높아지면서 ‘AI 반도체’가 떠오르게 되었습니다.

시장조사업체 가트너에 따르면 AI 반도체 시장은 2023년 343억 달러 규모가 될 것으로 보이며, 2025년에는 770억 달러까지 증가할 것으로 전망하면서 2030년에는 전체 시스템 반도체 시장 31.3%를 AI 반도체가 차지할 것으로 예측하고 있습니다. 글로벌 반도체 전통 기업을 비롯해 빅테크 기업까지 AI 반도체 시장에 도전하고 있는데요. 그렇다면 현재 국내 AI 반도체 시장은 어떤 움직임을 보이고 있는지 살펴보도록 하겠습니다.

국내 AI 반도체 시장의 움직임

SK텔레콤은 국내 최초로 AI 반도체 ‘사피온(SAPEON)’을 출시했습니다. 사피온은 GPU 대비 딥러닝 연산 속도가 1.5배 빠르고, 전력 사용량은 80% 수준으로 낮췄으며, 가격도 절반 수준으로 성능과 효율을 높인 AI 반도체를 선보이며 AI 반도체 시장에 출사표를 던졌습니다. 이후 퓨리오사AI, 리벨리온, 딥엑스와 같은 AI 반도체 팹리스 스타트업들이 작년부터 가시적인 성과를 내며 국내 AI 반도체 시장이 움직이고 있음을 알 수 있었습니다.

또한 AI 반도체 스타트업은 삼성전자 파운드리 사업부와의 협력을 바탕으로 AI 반도체 칩을 내놓으며 세계 시장 진출도 준비하고 있습니다. 지난달, 국내 AI 반도체 스타트업 딥엑스는 독자 개발한 NPU(신경망처리장치)를 삼성 파운드리 공정에서 생산해 글로벌 AI 시장 공급을 추진하고 있으며, 퓨리오사AI 역시 삼성전자 파운드리를 활용해 AI칩을 생산하고 있다고 합니다.

반도체 설계자산(IP) 개발도 현재 진행 중

또한 AI 반도체 설계자산(IP)를 개발해 국내외에서 주목받는 기업들도 있는데요. 오픈엣지테크놀로지는 인공신경망 연산장치(NPU)와 메모리 시스템 IP를 결합시킨 ‘AI 반도체 IP 플랫폼’을 개발했으며 자율주행차, 보안카메라와 같은 환경에서 구현할 수 있는 인공지능 기술로 다수의 고객사를 확보했다고 합니다.

반도체 설계자산 개발 기업 블루닷 역시 자체적으로 AI 모델을 개발해 반도체에 결합하는 형태로 제품을 제공합니다, 블루닷은 AI 반도체에 최적화된 FPGA를 활용해 경량화에 집중한 자체 개발 인공지능 모델을 설계해 빠르고 효율적인 영상 처리를 구현하고 있습니다. 실시간 화질 개선, 압축 효율을 높이는 인코딩 전처리 기술 등 영상의 품질을 높여 가치를 높여주는 인공지능 기반의 영상 처리 기술로 우수한 성능과 빠른 처리 속도가 강점입니다.

국내 AI 반도체 시장은 세계 AI 반도체 시장을 선점하기 위해 많은 노력을 하고 있습니다. 특히 국내 반도체는 이미 메모리 반도체 시장에서 우수한 기술력을 세계적으로 인정받았기 때문에 시스템 반도체 분야도 국내의 반도체 기술력이라면 글로벌 시장의 점유율을 높일 수 있을 것이라고 생각합니다. 특히 AI 반도체는 전세계 산업 전반에 깊게 접목되어 있는 만큼, 글로벌 경쟁력을 갖춰야 할 것이며, 우리는 해낼 것입니다.