민·관 협업 ‘K-클라우드 연합’ 출범…대학원 신설해 인재 양성
국산 AI 반도체 3단계 고도화…NVM PIM으로 ‘극저전력’ 추진
정부가 세계 최고 수준에 국산 인공지능(AI) 반도체를 개발하고 데이터센터(IDC)를 통해 이를 직접 실증하는 ‘K-클라우드’ 생태계 조성에 나선다.
오는 2030년까지 1조원 이상의 예산을 쏟아부어 과거 메모리 반도체 부분에서 세계 최고의 역사를 AI 반도체를 비롯한 시스템 반도체 부문에서 다시 써내린다는 포부다.
이종호 과학기술정보통신부 장관은 12일 경기창조경제혁신센터에서 ‘AI 반도체 최고위 전략대화’를 주재하고 국산 AI 반도체를 활용한 ‘K-클라우드 추진방안’을 발표했다.
이번 추진 방안은 지난 9월 윤석열 대통령의 뉴욕 구상 발표 이후 범정부 차원에서 수립된 ‘대한민국 디지털 전략’의 이행을 위해 마련됐다. 세계 최고 수준의 초고속·저저력 국산 AI 반도체를 개발해 데이터센터에 적용함으로써 국내 클라우드 경쟁력을 높인다는 목표다.
반도체는 데이터센터의 성능 강화를 위한 핵심 요소인데, 실제로 아마존(AWS) 등 글로벌 클라우드 기업은 자사 전용 AI 반도체를 적극 개발·적용함으로써 비용 절감에 나서고 있다.
국산 AI 반도체는 3단계에 걸쳐 고도화될 예정이다. 기존 AI 반도체 사업을 종합·체계화해 2023~2030년에 걸쳐 총 8262억원(예타 기준)을 투자하는 고도화 로드맵이 완성됐다.
2023년부터 2025년까지 진행되는 1단계 계획에서는 현재 상용화 초기 단계에 있는 국산 NPU(신경망처리장치)를 데이터센터에 적용하고 레퍼런스 확보 및 초기 시장을 창출한다.
이후 2단계(`26~`28)에서는 DRAM(D램) 기반 상용 PIM(프로세싱 인 메모리)과 국산 NPU를 접합해 외산 GPU급 성능을 저전력으로 구현할 계획이다. 마지막 3단계(`29~`30)에서는 비휘발성 메모리(NVM)을 활용해 아날로그 MAC(곱셈누적) 연산 기반의 PIM을 개발해 극저전력까지 추진하게 된다.
반도체 성능 강화의 기본 명제는 연산 속도를 높이고 소모 전력을 낮추는 것이다. PIM과 같은 AI 반도체는 기존의 반도체 구조와 달리 메모리와 프로세스를 아예 통합시키면서 데이터 이동 과정에서 낭비되는 시간과 전력을 획기적으로 낮출 수 있다.
과기정통부는 이같은 기술 고도화를 통해 2030년까지 국내 데이터센터 시장의 국산 AI 반도체 점유율을 80%까지 끌어올리고, 국내 AI 반도체 기술 수준을 세계 최고 수준으로 향상시킨다는 계획이다.
현재 한국의 AI 반도체 기술은 관련 기술의 최강국인 미국의 89.2% 수준에 그치지만, 2030년에는 미국과 같은 수준에 도달한다는 목표다.
