정부, 2030년까지 'AI 반도체' 전략육성…"AI 반도체 선도국가 도약"

2030년 AI 반도체 시장점유율 20%·혁신기업 20개·고급인재 3천명 달성디지털뉴딜 연계 활성화·혁신설계센터 구축

[뉴스토마토 김동현 기자] 과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 12일 시스템반도체 설계지원센터에서 국무총리 주재 13회 과학기술관계장관회의를 개최하고, 인공지능(AI) 강국 실현을 위한 'AI 반도체 산업 발전전략'(시스템반도체 비전과 전략 2.0)'을 관계부처 합동으로 발표했다.

 

정부는 AI와 시스템반도체 등을 혁신성장 전략투자 분야로 지정하고 '시스템반도체 비전과 전략'(지난해 4월), 'AI 국가전략'(지난해 12월), '디지털 뉴딜'(올해 7월) 등을 통해 집중 지원 중이다. AI 반도체는 최근 4차 산업혁명, 비대면 경제 가속화에 따라 AI·데이터 생태계의 기반이자 시스템반도체의 차세대 성장동력으로 부각되고 있다. 시스템반도체가 데이터의 '수집→전송→연산' 등 전 과정에 활용될 때 이중 AI 반도체는 데이터의 학습·추론 등 핵심 연산을 수행한다. 정부는 반도체 제조 역량 등 강점을 기반으로 AI 반도체를 육성해 세계시장을 선도한다는 방침이다. 이를 위해 'AI 반도체 선도국가 도약으로 AI·종합반도체 강국 실현' 비전을 수립했다. 이를 통해 오는 2030년까지 △글로벌 시장 점유율 20% △혁신기업 20개 △고급인재 3000명 양성 등을 달성할 계획이다.

 

혁신 기술·인재 확보 방점…국가사업 시범 도입으로 초기 수요 창출

 

먼저 'AI 반도체 플래그십 프로젝트'를 추진해 기술 리더십을 확보할 방침이다. 세계 최고 수준의 AI 반도체를 독자 개발해 글로벌 기술 리더십 확보를 위한 설계·소자·공정 기술혁신을 추진한다. 글로벌 시장에서 경쟁할 수 있는 △서버·모바일·엣지 분야의 혁신적 NPU, △미래 신소자 △미세공정·장비 등을 개발한다. 또한 신소자, 혁신적 설계 기술 등을 융합한 초고성능·초저전력 '차세대 AI 반도체(뉴로모픽, 3세대)'를 2029년까지 개발할 계획이다.

 

정부는 2030년까지 AI 반도체 산업 육성을 위한 발전전략을 수립해 이행한다. 사진/과기정통부

 

세계 1위 메모리 역량을 활용해 저장(메모리)과 연산(프로세서)을 통합한 'PIM(Processing In Memory) 반도체' 기술을 선점한다는 계획도 세웠다. 국내 상용·주력 공정과 연계한 구체적 성과를 창출하고 차세대 메모리(신소자) 공정을 기반으로 초격차 기술 확보를 목표로 단계적으로 추진한다.

 

확보된 AI 반도체 기술력을 국가 AI·데이터댐 인프라에 시범 도입·실증해 초기 시장 수요도 창출할 방침이다. 민·관 협력으로 '광주 AI 클러스터' 등 공공·민간 분야 클라우드 데이터센터에서 국산 AI 반도체(서버용 NPU)를 시범 도입·검증하고, 2022년까지 AI 반도체가 탑재된 '고성능 AI 서버'를 자립화한다. 국내 기업이 취약한 소프트웨어 분야에서 국가 연구개발(R&D) 및 기술 애로 특화지원 프로그램을 신설하고, 산·학·연 협력 연구와 AI 서비스 수요와 연계한 기술실증 지원도 확대한다.

 

인재 양성을 위한 사업도 진행한다. 기업·정부가 투자한 AI 반도체 아카데미 사업을 신설하고, 석·박사급 설계인력을 집중 양성하는 선도대학을 육성할 예정이다. AI 반도체 실습 인프라 및 재직자·학부생 대상 교육 프로그램 강화, AI 반도체 설계 경연 등을 통해 인력 저변을 확대할 계획이다.

 

산업생태계 활성화…디지털뉴딜 연계·혁신설계센터 신규 구축

 

2030년까지 AI칩 50개 출시를 위한 프로젝트도 진행한다. '1사 1칩 프로젝트', 'AI 반도체 핫라인', 'AI 칩 테스트베드' 구축 등 전주기 수요·공급 신속통로를 구축·운영한다. 디지털 뉴딜과 지능형 사물인터넷(IoT) 디바이스 개발 등 DNA(데이터·네트워크·AI) 서비스 혁신과 연계해 5G 융합서비스, AI 정밀의료 등 AI 반도체 시장을 창출할 계획이다.

 

AI 데이터 선순환 구조와 이를 구현하는 시스템반도체 역할. 사진/과기정통부

 

기업간 연대·협력도 강화한다. 팹리스·IP기업의 공동 R&D 및 디자인하우스의 팹리스 협력(IP 설계, 공정최적화 등)을 지원하고 국내 파운드리의 공정 개방 확대 및 IP의 호혜적 개방도 제공한다. 세계 최고 수준의 파운드리 경쟁력을 위해 AI 반도체 공정혁신 밸리를 조성해 첨단 공정장비·소재 기술을 개발할 예정이다.

 

AI 반도체 혁신기업 촉진을 위한 대규모 뉴딜펀드도 계획 중이다. 정책형 뉴딜펀드 투자 대상에 차세대 반도체를 포함하고 투자설명회를 통해 AI 반도체 산업 자금지원을 추진할 계획이다. 이미 조성된 반도체 펀드(시스템반도체 상생·성장펀드)를 활용해 AI 반도체 기업의 R&D, 인수합병(M&A) 등에 700억원을 투자한다.

 

정부는 혁신기업 육성을 위한 AI 반도체 혁신설계센터를 신규 구축한다. 사진/과기정통부

 

혁신기업 육성을 위한 'AI 반도체 혁신설계센터'도 신규 구축한다. 지난 6월 개소한 시스템반도체 설계지원센터의 제2캠퍼스로 시스템반도체의 AI화에 대응할 AI 반도체 혁신설계센터를 조성한다. 현재 제2판교에 구축 중인 글로벌비즈센터 내 기업 유치를 위한 사무공간을 활용하기 위해 관계기관과 협의 중이다. 신축되는 혁신설계센터에는 △AI 팹리스 전용 지원공간 △기술지원그룹 △전문교육프로그램 등을 신설해 AI 반도체 역량을 높인다. 이와 함께 글로벌 기업이 보유한 역량을 국내 팹리스에 개방해 설계부터 생산까지 책임지는 창업지원체계도 구축한다. 

 

정부는 AI 반도체 산업 발전전략의 이행 및 성과점검을 위해 정부와 산·학·연이 참여하는 'AI 반도체 산업 전략회의'를 구성·운영한다. 최기영 과기정통부 장관은 "AI 반도체는 향후 AI 시대를 위한 데이터 댐 등 디지털 뉴딜의 핵심 인프라로, 우리의 강점을 바탕으로 민간과 정부가 협력한다면 세계 최고 수준으로 발전할 수 있는 유력 분야"라며 "대형 R&D 및 인력양성 프로젝트, 디지털 뉴딜과 연계한 초기 수요창출 등 제반 정책과제를 차질없이 시행해 세계 AI 반도체 선도국가가 되게 하겠다"고 말했다. 성윤모 산업부 장관은 "지난 20년간 수출과 경제성장의 견인차 역할을 한 반도체 산업 역량을 바탕으로, 메모리반도체 초격차를 유지하고 AI 반도체 신격차를 창출해 2030년 종합 반도체 강국을 실현하겠다"고 밝혔다. 

 

김동현 기자 [e-mail]