시스템 반도체의 반격! 한국 '발칵' 뒤집힌 이유 [반복재생] / YTN 사이언스 - ko

한국 반도체 산업은 그동안 메모리 반도체 중심으로 성장해 왔습니다.

그 결과는 우수하죠. 그러나 최근 AI 인공지능 열풍이

반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서 글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로

답변화하게 됩니다. >> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데

사실은 진정한 강국이 아닙니다. >> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전

세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고 경쟁은 갈수록 치열해지는데요.

반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고 반도체가 집적화되면서 이제 설계에

대한 개념이 매우 중요해졌습니다. 미국, 중국뿐만 아니라 일본과

유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황. 국가 경제 존망을 결정지을 시스템

반도체 판에서 지속적인 경쟁력을 유지할 수 있는 해법은 무엇인지

세계 반도체 생태의 흐름을 따라가 봅니다.

정신없는 일가가 끝나고 해가 조물었습니다.

오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간 전자 제품은 몇 가지일지 셀 수

있을까요? 아침 기상부터 지침 직전까지 그

가지스는 어마어마할 겁니다.이 방송을 보고 있는 지금도 손에

스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV 앞에 앉아 계시겠죠.

글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이 언급되는 이유가 바로 여기습니다.

반도체는 주위에서 아주 흔하고 또 쉽게 접할 수 있는 기술인데요.

손안의 작은 스마트폰부터 자동차, 항공우주, 방위 산업에

이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는

도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을 가집니다.

이런 전기적 특징을 띄는 반도체는 직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털

기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프 기능으로 쓰이게 되죠.

점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을 바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진

복잡한 직접 해로 설계를 통해 CPU나 디램 등과 같은 첨단의

고속능 반도체 제품이 탄생됩니다. >> 반도체는 메모리 반도체하고

비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리 반도체는 여러분들이 잘 아시다시피

램이나 그런 것들 포함하는 저장 장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에

비메리 반도체 전체에서 거의 대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고

합니다. 시스템 반도체는 논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘

알고 계시는 인텔 CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템

반도체라고 합니다. 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로

구분되는데 정보 저장 기능의 메모리 반도체와

연산 스윙 기능의 시스템 반도체로 나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는

CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램, SSD 등의 제품을 생산해 내기

위해서 설계, 생산, 조립, 검사, 유통 등의 과정이 필요한데요.

이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라 부릅니다.

메모리 반도체의 경우는 설계부터 유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘

생태계를 유지하게 되는데요. 대표적으로 국내 기업인 삼성전자와

SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를 장악하고 있죠.

IDM이라 그래서 그 설계부터 어 조립까지 전부 다 한 번에

일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량 생산입니다. 하지만 시스템 반도체는

다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에 가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고

보시면 됩니다. >> 모든 반도체 기업이이 공정을 다

해내진 않습니다. 메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는

공정별로 분어가 확실하죠. 페니스는 뛰어난 아이디어와 기술을

바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계 전문 회사입니다.

>> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 소자들이 들어가 가지고 논리적으로

구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체 공장에서 하던 일들이

UM니스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체

설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가 따로 있는데요. 공장만

제외한 반도체 설계와 반도체 취입을 소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로

페سه 기업입니다. 그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를

제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체 생산 시설인 패블 보유한 파운더리

기업은 위탁받은 반도체를 생산하는 기술 서비스 회사입니다.

파운더리 기업은 수많은 팬니스의 생산기지 역할을 하죠.

반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로 평가되는데

소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는 차별화를 보이게 됩니다. 또 같은

크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을 생산할 수 있으니 가격 경쟁력도

높아지죠. 그렇기 때문에 미세와 공정 기술을

두고 거대 파운드리 기업의 경증이 더욱 치열해질 수밖에 없습니다.

21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은 틀림없습니다.

전 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을

주도하고 있는데요. 우리나라는 메모리 반도체 분야를

장악했지만 시스템 반도체 시장에서 한국의 존재감은 부진합니다.

세계 점유율 3.3%에 불과한데요. 여전히 메모리 반도체에 편중된 사업

구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된 것 같습니다.

>> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체 빼고는 우리가 시스템 반도체에서

차지하는 비율이 매우 미미합니다. 그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가

거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가 150여개 밖에 안 되고 있고

그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고

있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘

모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이 있고요.

>> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체 시장에 세 배에 달하는 수준으로

규모나 부가치 위원에서 훨씬 더 큰 차원입니다.

시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의 핵심 부품이기도 하지만 무엇보다

주목해야 할 이유는 클라우드, AI 인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌

중출을 담당하기 때문이죠. 2021년 세계 팬미스 시장을

살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위이고 대만이 21%로 뒤를

이었는데요. 한국은 불과 1%에 칩니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의

활약이 눈에 띄었는데요. CS에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력, 구성능 온바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의

부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 면산을 위해 대용량

데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온

디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고

볼 수 있습니다. 이제 온디바이스 AI 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스

안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

NPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프로세싱 유닛을 하고 싶 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프레션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능 수루프을

극대화시킨 거고요. 근데 MPU는 뭐냐? 그래픽 프로라세싱 유닛이

필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에

맞게 작게 만들면 전력 소모와 정력 소문을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스

올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가

있었거든요. 봤을 때 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도리하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라 글로벌 AI 반도체 시장을

선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에 더욱 서둘러야겠습니다.

다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전,

CCTV, 뭐 스마시티, 스마트 팩토리이 다양한 이제 그 엔디

디바이스를 만드는 고객사들이 있는데 그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를

만들고 어, 대응을 해 왔습니다. 근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에

만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고 여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸

수 있다. 이런 거를 저희가 이제 예상하고 만든게 된 건데 모든

어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에 어 데이터 센터하고 원디바이스 두

개가 이제 서로 보완적으로 시장을 장악할 거라고 봅니다. DXV1은

원칩으로 싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘

연산 처리가 가능합니다. DXM는 16월 이상 실시간 AI

연산 처리를 지원하는데 로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때

유용하게 쓰이게 됩니다. 또 페이스 아이디 알고리즘과 마스크 인식

알고리즘을 멀티프로세싱하여 스마트 모빌리티, 보안 장치 등의

사용될 수 있죠. AI 서버형 DXH1은

성능, 전력, 비용 효율성을 극대한 제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고

있습니다. >> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생에

내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고 있고 두뇌라고 보시면 될 거

같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는

역할을 하고 있거든요. 즉 페سه리스를 많이 육성하면 육성할수록

파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을

갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태기가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운드리와 이제 그 밀리니스는 파트너죠. 파트너인데 어떤

파트너이냐 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신 제조 기술들을 계속해서

개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더

제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가

바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에

접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협복 관계를

유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려넣습니다.

옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토 공정은 감광액 도포, 노강, 현상 등

세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

공종은 식각 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 내는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 직적 회로 취입들의

정기적 동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체

생산 여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 페니스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10nm 이하 공중으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 건 불과 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급망은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급망에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운드리 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도 이러한 특수

바운드리 분야의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서 많은 기업들이

나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어 매물이라든지 어 시스템

반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고 있지만 그 글로벌 시장

규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한 시장 규모를 가지고

있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그 국가 산업에 입지할 수

있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가 보고 있습니다.

얼마 전 국내 기업의 우수한 기술력으로 반도체 2n 시대의 막이

오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이 아닌 국가 대양전이라는 대전환을

예고했는데요. 반도체 생산 강국이 모두 파운더리

시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의 주도권을 잡기 위한 구체적 생산

로드맵이 어느 때보다 필요해 보입니다.

우리는 반도체 산업의 경쟁력을 강화하기 위해 반도체 클러스를

계획합니다. 글로벌 시장 반도체 산업 주도권

확보를 위해 당초 계획보다 규모가 훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리

반도체 메가클러스트가 들어설 예정인데요.

150개 이상의 국내외 소부장 기업 판교 패블리스와 연계해서 반도체

메가클러스터를 세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다.

클러스터의 핵심은 반도체 칩을 설계하고 생산하는 페니스와 파운데리

그리고 생산에 필요한 소재 부품 장비를 공급하는 소부장 업계 간의

유기적인 연결이 있습니다. 반도체 전공정에 들어가는 소재,

부품, 장비를 담당할 국내 소부장 업체들은 세계 최고의 반도체 혁신

클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고 이미 만반의 준비를 마친 상태입니다.

또 반도체 인력 양성도 추진해 관련 특성화 대학 등 학사급 실무인재 배출

계획까지 알렸는데요. 반도체는 진짜 한국 경제를 먹여

살려야 되거든요. 살리고 있고 또 앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서

반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉 국가 대표라는 그런 자심을 가지고

그래서 사회적 분위기가 그런 자심을 줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가

조성이 되는게 굉장히 중요한 거예요. 국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을

키우기 위해선 소부장과 동반 성장이 아주 중요합니다.이

이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심 장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서

반도체 산업 발전에 크게 기어했는데요.

클린놈은 반도체 생산에 있어서 아주 중요한 고청정 공간입니다.

>> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈 입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼

이제 거기에 올라가는 여러 가지 그 먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도

분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은 그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에

대한 것까지도 분량의 요인으로 되고 있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한

요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가 하나도 없는 공장에서 반도체를

만들어야지 그 나노 사이즈의 작은 선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐

수 있는 그런 이제 회로를 만들 수 있는 거예요.

팬필터 유닛인 FFU는 최첨단 공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지

제어하고 제품 품질과 수유를 높이는 설비입니다.

팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동 보정, 케이싱 자동 철고, 자동

클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹 플레이트, 벨마우스 조립, 정기적

특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한 제품 배출까지 총 12개의 공정으로

이루어집니다. 47년간 축적해온 공기 기술을

바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을 제시하며 반도체 시장의

성장을 이끌고 있습니다. 현재 국내 반도체 소부장 업체들은

기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한 상황임을 전하는데요.

그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내 소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수

있는 클러스터 구성은 반드시 필요한 청사진이 분명합니다. 클러스터가

형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이 다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그

업체들이 전부 다 그 크리님이 필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는

장비들을 공급을 해 드려야 되는데 그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히

빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면 그런 유기적인 어떤 산업 형태가

갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고 있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면

어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다. IDM, 템리스, 파운데리, 소부장

등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며 전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도

모델이 될 것입니다. 가속화된 4차 산업 혁명에 따라 반도체 기술 경쟁

구도는 더욱 다각하고 있는데요. 기업들은 고도화된 AI 서비스를

구현하기 위해 분야의 경계를 넘어 첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를

걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI 관련 반도체의 칩이 제작이 되면

반드시 모든 제품은 패키징을 해야 되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시

강화해야 될 제대로 투자하고 기술 개발 해야 되는 분야가 바로

패키징입니다. 반도체의 앱에서 만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도

어렵기 때문에 그러면 패키징 기술 개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술

개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고 거기서 이제 이익을 만들 수가 있는

거거든요. >> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은

이미 시작됐습니다. 아직 오지 않은 미래.

대한민국이 여전히 반도체 죽건 국가로 자리를 지키고 있을까요?

급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라 혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체

기술 강국으로서 위상을 유지할 수 있을 겁니다.

사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던 겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를

K반도체의 귀을 주목해 봅니다. 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 싸운 대한민국. 하지만

대한민국 수출의 20%를 차지하는 반도체 산업에 위기감이 감돌고

있습니다. 도전자들의 추격이 거세지는 한국

반도체 시장. 게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던

메모리 반도체 시장은 점점 입지가 좁아지고 있습니다.

>> 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기 위한 어 국가간의 경쟁이 점점

심화되고 있습니다. 세계 시장을 매물을이어서 세계 시장을 재패할 수

있도록 어 이끌어가야 할 것이라고 믿습니다.

통치 앞으로 보이지 않는 세계 반도체 시장의 틈속에서 반도체 강국의 위치를

지킬 수 있는 방법은 무엇일까요? 메모리 반도체 간국에서 인공지능

반도체 간국으로 변신하는 대한민국 반도체 시장을 진단해 봅니다.

아 여보. 어? 아 글리수도 하고 왔지. 아니 음스는 네가 좀 버려라.

음스. 안녕하세요. 김지호입니다.

여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇 번이나 보시나요?

2018년 미국의 한 조사 기간의 연구 결과에 따르면 2, 30대

현대에 있는 스마트폰 화면을 하루 평균 2,600회 터치하는 것으로

조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는 상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루

평균 5,400회에 달한다고 합니다.이

이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린 방식의 화면이 있고 압력에 의해서

내가 원하는 대로 선택할 수 있습니다. 그리고 그 안쪽에는

OLED라는 디스플레이가 있는데요. 그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이

있을까요? 바로 반도체가 있습니다. 여러분,이

조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려 100개 이상이 들어 있다는게

믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은 반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고

해도 과언이 아닌데요. 지금부터 산업의 쌀이라 불리우는 반도체에

대해서 알아보도록 하죠. 2020년 한국 3대 수출 상품

수출비중 1위를 차지한 제품이자 우리나라 시총 1위를 다투는

삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체 기업인 것만 봐도 대한민국에서

반도체가 차지하는 비중이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

>> 결국 반도체는 생각을 구현하는 도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케

하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올 것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을

했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가 될 것이라는 것도 누구나 다 예측을

하고 있습니다. 그 두 가지 거에 가운데 있는 교체점이 데이터고 그

데이터를 산업할 수 있거나 데이터를 현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가

반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼 수가 없는 것이죠.

이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도 얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을

담을 수 있는 반도체. 반도체 소자는 이제 나노단위까지

나니며 더 작게 그리고 더 빠르게 만드는 경쟁 시대에 돌입했는데요.

그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤 과정을 통해 만들어질까요?

반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근 웨이퍼 제조입니다.

웨이퍼는 반도체 직접 회를 만드는 가장 중요한 재료 중 하나로 둥근

기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를 균일하게 절단해서 표면을 평평하게

만드는 과정을 거칩니다. 두 번째는 산화 공정인데요.

웨이프 표면에 산소나 수중기를 뿌려 균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는

모든 공정의 기초 단계입니다. 세 번째 공정은 포토 공정입니다.

웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로 만들어내고

회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과해 웨이퍼에 회로를 그려

놓습니다.네 번째는 식각 공정입니다.

웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식 방지막이 형성됐다면이

부식행 역할을 하는 애천트로 불필요한 회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고

합니다. 다섯 번째 공정은 방망 및 증착

공정인데요. 반도체는 회로를 여러 개 겹으로

쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와 회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는

매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을 방막이라고 합니다.

이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자 원자 단위의 물질을 입혀 전기적

특성을 갖게 하는 공정을 증착 공정이라고 합니다.

여섯 번째 공정은 금속 배선 공정입니다.이

이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의 성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을

따라 전기, 즉 금속선을 이어주는 과정을 뜻합니다.

일곱 번째 공정은 전기적 테스트 공정입니다.이

단계는 각각의 칩들의 전기적 동작 여부 검사로 양품과 불량품의 품질을

검사하는 단계입니다. 반도체 8대 공정의 마지막 단계는

패키징 공정입니다. 패키징은 칩을 외부 환경으로부터

보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적 물리적으로 연결해 주는 기본적인

역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라 패키지의 두께 성능을 조절해 제품의

가치를 높이게 됩니다. 이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장

방법과 생산 방식에 따라 여러 가지 분류로 나눌 수 있는데요.

먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와 정보를 빨리 연산해서 처리해내는

우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는 시스템 반도체로 나눌 수 있습니다.

그리고 제조 공정에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있는데요.

설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을 갖춘 종합 반도체 회사와 반도체

설계만 전문적으로 하는 팬니스. 캠니스 회사에서 설계한 설계도를

위탁받아 반도체 생산을 전문적으로 하는 파운드리 회사로 나눌 수

있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

팬스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는

종합 반도체 회사로 자리긴 했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1위라고 알고 있지만

실상은 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디램 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 페니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보 연산 차리 등의 강한 연모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 단연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분화에서 독보적인 우위를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 형국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착하가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운더리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매물리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장에 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근 들어 오히려 아화일로입니다. 전

세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴 것으로

관측되 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 정기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운더리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 상을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만 이미

반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 진능형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가습화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시원해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 팬으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 채로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자율주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 하 인공지능 가속을

할 수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

>> 꼽히는데요.홍 홍선 >> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며

회로 분야에서 가장 권해 있는 국제 고체회로 설계학회

ISSCC에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 지능형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발에 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

좀 미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서

소프트웨어와 반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이

된다면 우리나라가 세계를 리드할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 추론. 그 외에 대규모

연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스

최적화를 위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방의적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요.

그야말로 국가적 기술 역량을 총동환하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업 혁명의 핵심 기술

인공지능. 그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능

반도체 시장을 어떻게 대비하고 있을까요?

한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위 공급란에

따라서 어 투자가 급속도로 확산이 되고 있는 추세입니다.

예를 들어서 텍사스의 경우에서에만 보더라도요. 어, 일단 삼성이

투자하고 있는 어, 약 20조원의 투자 비용 말고도 어, 달 텍사스

소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고 하는 회사가 아, 조만간 40조

현재도 20조에 달하는 돈을 이용을 해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는

중이거든요. 그래서 어 그런 반도체 수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고

그에 대한 그이 투자가 활발하게 진행되고 있고요. 물론 기업에 통한

투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고 취스라고 하는 법안을 특별 법안을

올려서 어 법 그 미국 정부에서 투자를 하려고 하고 있는 계획이

있습니다. 그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던

인텔이 부활를 선언하며 3난호급인 인텔 4를 2023년 하반기까지

상용화한다고 밝혔습니다. 또 위탁 제조 파운드리 분야에

제도전하겠다며 반도체 선두 타란의 야심을

드러냈는데요. 인텔의 기술력이 아직 부족하다는

우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이 위협적인 이유는 반도체가 산업에

인프라라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에 있기 때문입니다.

미국 반도체 지원법을 보면 미국의 공장만 지으면 미국 기업이든 해외

기업이든 관계없이 보조금을 주고 세금도 깎아 주게 돼 있습니다.

그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라 미국 기업인 우리만 달라며 미국

정보를 압박하고 있습니다. 미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와

상관 있는 데에다가는 돈을 투자를 하지 않습니다. 근데 아이 경우에는

반도체 공급이 결국은 필수 산업체 그리 등의 아 생산에 큰 차지를

가지고 온다라고 생각을 해 가지고 이거를 어 산업 부양이라고 보지를

않고 어 국가 안보라고 하는 그런 데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다.

마치 식량란을 걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼

이렇게 아 반도체가 한국, 중국 이와 같은 외국뿐만

아니라서 생산을 하고 아 제작이 되는 거에

대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내 생산량을 확보하려고 하고 있습니다.

이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린 인공지능 반도체 시장. 그리고 전

세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도련 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. 지난 2020년 4월 이곳 한국

전자통신 연구원에서 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능 반도체

개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 집이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술 인공지능 반대체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된까? 어 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요. 어 그

저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템

반도체 또는 연산형 반도체에 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두해 온 연구팀. 시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인

흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고

>> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에

성공했습니다. >> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU,

AP 등이 주로 쓰였는데요. 계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의

발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산 방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이

사실입니다. 특히 인공지능을 위한 딥 러닝은

사람처럼 출론하는 연산 기능이 중요하기 때문에 높은 연산 능력을

가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요. 이걸 애트리에서 개발했는 것입니다.

MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을 위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는

어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데 딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는

연산을 빠르고 낮은 전력으로 그 계산해 주고 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그 딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어

기존에 그 스마트폰에 드는 스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는

반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충 어 대체적으로 1,000배 정도의

연산량을 필요로 합니다. 그래서 그 MPU는 그 AP의 1,000배

정도에 해당되는 어 그 대규모의 연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 그렇다면 인공지능 반도체는 일반

반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요? 일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리

환경과 애트리 연구진이 개발한 인공지능 반도체 AB9의 환경을

비교한 겁니다. 한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도

차이가 확연이 드러나는데요. CPU에서 메모리 환경은 4초당

1프레임이 처리되는 반면에 >> 인공지능 반도체 환경에서는

>> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을 확인할 수 있습니다.

체감 속도가 무려 50배 이상 차이가 나는데요.

그뿐만이 아닙니다. AI 알고리즘 처리를 위해 입출력

데이터를 16GB까지 저장할 수 있는 메모리와

데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한 인터페이스도 적용해서 대규모 연산을

동시에 처리할 수 있는 고성명칩이 탄생하게 된 것입니다.

다른 이제 기존에 나와 있는 신경망 뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때

이제 저희가 만든게 일단 파워 전력 수모가 굉장히 낮고 속도로도 이제

상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을 유지하면서도 이제 저절력으로 동작할

수 있고 그러면서 에너지가 조금 드는게 저희만의 장점이라고 볼 수

있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB9에서는 기존 대비 20배, 크게는 30분의로

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1초에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 토끼를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 MPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MP 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu 칩이

꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의

마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리부터 기술위전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스를들을 지원하게 됩니다. 즉

방대한 양의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런 시스템이라고

보시면 되겠습니다. 이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을

맞춰주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보완도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

페니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인 하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC의 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 패브로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 들

>> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU 기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내

팬니스 스타트업인데요. >> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체

시장에서 다양한 스타트 기업들이 두 각을 나타내고 있습니다.

전 세계 다니면서 IBM이라든가 시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서

CPU, GPU, MPU 같은 프로세서들을 만드는 일들을 했습니다.

그 우리나라는 지금까지 CPU, GPU를 통해서 완전히 외산 기술에

종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해 봤기 때문에이 문제를 제가 해결하고

싶었고 그래서 창업을 했고 제가 원하는 것은 이제 MPU를 기술

독립시킴으로써 저가 기여를 할 수 있다고 믿어서 창업을 했습니다.

인공지능 반도체 스타트업의 창업은 정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라

정부는 지난 2020년 10년간 1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능

반도체 시장에서 스타트업 점유율을 20%로 올린다는 계획을

발표했습니다. 첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는

딥테크 스타트업 중 ICT 분야, 반도체 분야의 투자는 해가 다르게

성장세를 보이는데요. 그만큼 국내 인공지능 반도체

스타트업의 생태계가 활성화돼 가고 있다는 증거이기도 합니다.

인공지능 반도체 스타트업이 발전하기 위해선 아이디어와 독보적인 기술력이

중요한데요. >> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는

대규모의 병렬 연산을 효율적으로 처리할 수 있어 초당 200장에

이르는 이미지를 인식할 수 있습니다. 개 이상의 연산을 동시에 처리해야

하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어 있습니다.

>> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는 무궁무진한데요.

사물 인터넷, 스마트 모빌리티, 스마트 팩토리, 증강 현실 등

>> 다양한 산업 분야에 응용되고 >> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를

불러올 것이라고 전문가들은 예상하고 있습니다.

>> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이 필요한 이유이기도 합니다.이

이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한 가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데

세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인

기업이 하나 먼저 나오면이 나머지 모든 것들은 해결될 걸로 기대하고

있습니다. 그거의 탄생과

>> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한 인재가 필요합니다. 향해본 이제 그런

기중에 따라 정부는 향후 성장성이 높은 미래차 시스템 반도체 바이오

인공지능 산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로

했지만 >> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한

현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진은영

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입장들은 신설된 학과기 때문에 반도체의 기초 단계를

칩 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을지고 있습니다.

하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능형

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망과 기대감입니다.

이 발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든

추세가 있는데 거기서 이제 한계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 이파쿠 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아 있는 순간에 진짜로

예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 것입니다. 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도체

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역화에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년

존 바딘, 윌리엄 쇼클리, 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를

발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을

이끌어왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

길라는 죽이야. 아, 그래 사랑해. 자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가 다르게 변화하고

있습니다. 또한 세분화 되고 더 정밀화되어 가는 추세인데요. 단지

투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서 선두권을 지킬

수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가 승패를 가루는

속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기 때문이죠. 이제는

기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능 반도체에 대한 개발과

투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한 방법일 습니다.

한국 반도체 산업은 그동안 메모리 반도체 중심으로 성장해 왔습니다.

그 결과는 우수하죠. 그러나 최근 AI 인공지능 열풍이

반도체 업계의 지각 변동을 일으키면서 글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로

다변화하게 됩니다. >> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데

사실은 진정한 강국이 아닙니다. >> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전

세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고 경쟁은 갈수록 치열해지는데요.

반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고 반도체가 집적화되면서 이제 설계에

대한 개념이 매우 중요해졌습니다. 미국, 중국뿐만 아니라 일본과

유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황. 국가 경제 존망을 결정지을 시스템

반도체 판결에서 지속적인 경쟁력을 유지할 수 있는 해법은 무엇인지

세계 반도체 생태의 흐름을 따라가 봅니다.

정신없는 일과가 끝나고 해가 조물었습니다.

오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간 전자 제품은 몇 가지일지 셀 수

있을까요? 아침 기상부터 지침 직전까지 그

가지스는 어마어마할 겁니다.이 방송을 보고 있는 지금도 손에

스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV 앞에 앉아 계시겠죠.

글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이 언급되는 이유가 바로 여기습니다.

반도체는 주위에서 아주 흔하고 또 쉽게 접할 수 있는 기술인데요.

손안의 작은 스마트폰부터 자동차, 항공 우주, 방위 산업에

이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는

전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을

가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 온프

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 설계를 통해 CPU나

디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메모리 반도체 전체에서 거의

대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는

논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔

CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 CPU나 기억 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해서 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분어가 확실하죠.

페니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 소자들이

들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체

공장에서 하던 일들이 UM니스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가

됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가

따로 있는데요. 공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취칩 취입을 소유하고

하는 이런 어 기업들이 바로 페سه 기업입니다.

그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 패블 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운더리 기업은 수많은 팬니스의 생산

기지 역할을 하죠. 반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로

평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운드리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전무하고요. 페니스 기업 자체가

150여개 밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를

내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트칩,

픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세 배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더

큰 차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸이 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬니스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위

대만이 21%로 뒤를 이었는데요. 한국은 불과 1%에 그칩니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의

활약이 눈에 띄었는데요. CS에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력 구성능 온 디바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개 부분에

CS 혁신상을 수상한 기업입니다. 파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을

선점하기 위한 전략으로 고객사의 제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을

제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸 거죠.

간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 면산을 위해 대용량 데이터

센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온 디바이스

AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수

있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버스라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스

안에 반도체 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레싱 유닛을 하고 싶 프로세싱을 하고 싶었는데 거기에

필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로 만들어진

프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능 수루프을 극대화시킨

거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱 유닛이 필요한 수식보다도 더

작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에 맞게 작게 만들면 전력

소모와 정력소문을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스를 올릴 수 있고 제조 단가를

낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가 있었거든요. 내려왔을 때

우리가 >> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라 글로벌 AI 반도체 시장을

선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에 더욱 서둘러야겠습니다.

다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전,

CCTV, 뭐 스마시티, 스마트 팩토리이 다양한 이제 그 엔디

디바이스를 만드는 고객사들이 있는데 그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를

만들고 어, 대응을 해 왔습니다. 근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에

만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고 여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸

수 있다. 이런 거를 저희가 이제 예상하고 만든게 된 건데 모든

어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에 어 데이터 센터하고 원디바이스 두

개가 이제 서로 보완적으로 시장을 장악할 거라고 봅니다. DXV1은

원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가

가능합니다. DXM1는 16 채널 이상 실시간

AI 연산 처리를 지원하는데 로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때

유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스 아이디 알고리즘과 마스크인식

알고리즘을 멀티프로세싱하여 스마트 모빌리티, 보안 장치 등의

사용될 수 있죠. AI 서버형 DXH1은

성능, 전력, 비용 효율성을 극대한 제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고

있습니다. >> 페سه리스 자체가이 시스템 반도체

생에서 어 설계 부분을 담당하는 가고 있고 두뇌라고 보시면 될 거

같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는

역할을 하고 있거든요. 즉 페니스를 많이 육성하면 육성할수록 파운드리도

똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는

거기 때문에 결국은 선순한 생태계가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운드리와 이제 그 팬리스는 파트너죠. 파트너인데 어떤

파트너이냐? 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신기 신제조 기술들을

계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면

좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가

바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에

접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협복 관계를

유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남막이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려 넣습니다. 옛 필림

사진과 비슷한 원리인 포토 공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등 세부

공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼의 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

종종은 식각 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 냈는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 집회로 칩들의 정기적

동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산

여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 백리스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10nm 이하 공정으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 것 불과 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급방은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급방에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운더리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분야의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 로드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 집을

설계하고 생산하는 펩니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공증에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무 인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거든요.

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게

기여했는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛신인 FFU는 최첨단

공기제어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 정기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 공기저 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을

제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소부장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스트 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크린이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 손도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지 않는 미래. 대한민국이 여전히 반도체 죽건 국가로 자리를

지키고 있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울점을 뒤로하고 다시 뛰오를 K반도체의 귀출을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. >> 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어 가야 할 것이라고

믿습니다. 한치 앞으로 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 강국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 글리수 하고

왔지. 아니 음수는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김지호입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10%의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 달한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과운이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1위를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입했는데요. 그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이프어 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려놓습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적

물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라

패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 페سه.

캠니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리 회사로 나눌 수 있습니다.

우리나라 중소 기업들은 설계를 하는 패밀리스 형태로 운영되고 있고

삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로

자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1위라고 알고 있지만

실상을 자세히 들여다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디램 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 페니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체

산업의 현실은 앞으로 풀어야 할 숙제입니다.

데이터를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를

해석, 계산, 처리하는 비메모리 반도체인 시스템 반도체는

정보산 처리 등의 강한 면모를 보이는데요.

스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등 수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가

바로 시스템 반도체입니다. 이런 시스템 반도체 점유율은 단연

미국이 앞서고 있습니다. 인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스

분화에서 독보적인 우위를 점하고 있기 때문인데요.

그에 반해 우리나라는 시스템 반도체 부분에선 중국에 비해서도 전유율이

점점 낮아지고 있는 형국입니다. 어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로

고착하가 되고 있고요. 반면에 이제 시스템 반도체라고 부르는 비메모리

쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서 경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히

TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서 올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU

같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이 계속해서 유지되고 있고 반면에 이제

인텔 같은 경우에는 CPU에서의 경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또

최근 들어서 예장형 GPU 시장에 들어오고 또 바운더리 시장에 또

재진출하면서 어 글로벌하게 보면 비메모리 반도체라고 부르는 시스템

반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지 않을까 그렇게 저희는 예상하고

있습니다. 또한 반도체 시장에 공급망이 흔들리며

반도체 시장 자체에 대한 우려가 커지고 있습니다.

차량용 반도체 공급난으로 완성차 생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가

최근 들어 오히려 아쿠화일로입니다. 전 세계적인 반도체 부족 사태가

내년에도 이어지다 2023년해야 풀릴 것으로 관측돼 전후방 산업 연관

효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운더리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 생산을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만 이미

반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 지능형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디뎀 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가습화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시원해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 펜으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

필유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 칩으로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자율주행 차량은 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는데

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 선

>> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며 회로 분야에서 가장 권해 있는 국제

고체회로 설계학회 명c에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 지능형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발에 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

좀 미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서

소프트웨어와 반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이

된다면 우리나라가 세계를 리더할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 추론. 그 외에 대규모

연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스

최적화를 위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방의적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동환하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업 혁명의 핵심 기술

인공지능. 그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능

반도체 시장을 어떻게 대비하고 있을까요?

한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위 공급란에

따라서 어 투자가 급속도로 확산이 되고 있는 추세입니다.

예를 들어서 텍사스의 경우에서에만 보더라도요. 어, 일단 삼성이

투자하고 있는 어, 약 20조원의 투자 비용 말고도 어, 달 텍사스

소재하고 있는 텍사스 인스트루먼트라고 하는 회사가 아, 조만간 40조

현재도 20조에 달하는 돈을 이용을 해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는

중이거든요. 그래서 어 그런 반도체 수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고

그에 대한 그이 투자가 활발하게 진행되고 있고요. 물론 기업에 통한

투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고 취스라고 하는 법안을 특별 법안을

올려서 어 법 그 미국 정부에서 투자를 하려고 하고 있는 계획이

있습니다. 그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던

인텔이 부활를 선언하며 3난호급인 인텔 4를 2023년 하반기까지

상용화한다고 밝혔습니다. 또 위탁 제조 파운드리 분야에

제도전하겠다며 반도체 선두 타란의 야심을

드러냈는데요. 인텔의 기술력이 아직 부족하다는

우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이 위협적인 이유는 반도체가 산업에

인프라라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에 있기 때문입니다.

미국 반도체 지원법을 보면 미국의 공장만 지으면 미국 기업이든 해외

기업이든 관계없이 보조금을 주고 세금도 깎아 주게 되 있습니다.

그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라 미국 기업인 우리만 달라며 미국

정보를 압박하고 있습니다. 미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와

상관 있는 데에다가는 돈을 투자를 하지 않습니다. 근데 아이 경우에는

반도체 공급이 결국은 필수 산업체 그리 등의 아 생산에 큰 차지를

가지고 온다라고 생각을 해 가지고 이거를 어 산업 부양이라고 보지를

않고 어 국가 안보라고 하는 그런 데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다.

같이 식량란을 걱정하면서 식량 전쟁이 있 있는

것처럼 이렇게 반도체가 한국, 중국 이와 같은 외국뿐만

아니에 생산을 하고 아 제작이 되는 거에

대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내 생산량을 확보하려고 하고 있습니다.

이제는 청성 없는 전쟁터가 되어 버린 인공지능 반도체 시장. 그리고 전

세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. >> 음.

한번 >> 지난 2020년 4월

>> 이곳 한국 전자통신 연구원에서 >> 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능

반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반도체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된까? 어 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요. 어 그

저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템

반도체 또는 연산형 반도체에 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두해 온 연구팀. 시스템 반도체의 필요성에 대한

시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고

>> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에

성공했습니다. >> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU,

AP 등이 주로 쓰였는데요. 계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의

발전에 따라 딥러닝 등 복잡한 연산 방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이

사실입니다. 특히 인공지능을 위한 딥러닝은

사람처럼 출론하는 연산 기능이 중요하기 때문에 높은 연산 능력을

가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요. 이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다.

MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을 위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는

어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데 딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는

연산을 빠르고 낮은 전력으로 그 계산해 주고 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그 딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어

기존에 그 스마트폰에 드는 스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는

반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충 어 대체적으로 1천000배 정도의

연산량을 필요로 합니다. 그래서 그 MPU는 그 AP의 1,000배

정도에 해당되는 어 그 대규모의 연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 그렇다면 인공지능 반도체는 일반

반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요? 일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리

환경과 애트리 연구진이 개발한 인공지능 반도체 AB9의 환경을

비교한 겁니다. 한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도

차이가 확연이 드러나는데요. CPU에서 메모리 환경은 4초당

1레임이 처리되는 반면에 >> 인공지능 반도체 환경에서는

>> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을 확인할 수 있습니다.

체감 속도가 무려 50배 이상 차이가 나는데요.

그뿐만이 아닙니다. AI 알고리즘 처리를 위해 입출력

데이터를 16GB까지 저장할 수 있는 메모리와

데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한 인터페이스도 적용해서 대규모 연산을

동시에 처리할 수 있는 고성명칩이 탄생하게 된 것입니다.

다른 이제 기존에 나와 있는 신경망 뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때

이제 저희가 만든게 일단 파워 전력 순모가 굉장히 낮고 속도로 이제

상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을 유지하면서도 이제 저절력으로 동작할

수 있고 그러면서 에너지가 조금 드는게 저희만의 장점이라고 볼 수

있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한 대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB9에서는 기존 대비 20배, 크게는 1분의로

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1조에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 토끼를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 MPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu칩이

꽂혀져 있는 렉타입의 서버에서 어 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의

마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리그부터 기술위전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉

방대 한 량의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런

시스템이라고 보시면 되겠습니다. 이곳에선 앞면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰

주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보완도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

팬니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인 하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC에 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리 >> 여기 핵스보드 요거 할 인공신경망

처리 장치명 NPU 기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내 팬니스

스타트업인데요. >> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체

시장에서 다양한 스타트 기업들이 두 각을 나타내고 있습니다.

전 세계 다니면서 IBM이라든가 시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서

CPU, GPU, MPU 같은 프로세서들을 만드는 일들을 했습니다.

그 우리나라는 지금까지 CPU, GPU를 통해서 완전히 외산 기술에

종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해 왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고

싶었고 그래서 창업을 했고 제가 원하는 것은 이제 MPU를 기술

독립시킴으로써 저 기어를 할 수 있다고 믿어서 창업을 했습니다.

인공지능 반도체 스타트업의 창업은 정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라

정부는 지난 2020년 10년간 1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능

반도체 시장에서 스타트업 점유율을 20%로 올린다는 계획을

발표했습니다. 첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는

딥테크 스타트업 중 ICT 분야, 반도체 분야의 투자는 해가 다르게

성장세를 보이는데요. 그만큼 국내 인공지능 반도체

스타트업의 생태계가 활성화돼 가고 있다는 증거이기도 합니다.

인공지능 반도체 스타트업이 발전하기 위해선 아이디어와 독보적인 기술력이

중요한데요. >> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는

대규모의 병렬 연산을 효율적으로 처리할 수 있어 초당 200장에

이르는 이미지를 인식할 수 있습니다. 수천 개 이상의 연산을 동시에

처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어 있습니다.

>> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는 무궁무진데요.

사물 인터넷, 스마트 모빌리티, 스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한

산업 분야에 응용되고 그것은 일상 생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고

전문가들은 예상하고 있습니다. 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이

필요한 이유이기도 합니다.이 이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한

가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계

시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인 기업이 하나 먼저 나오면이 나머지

모든 것들은 해결될 걸로 기대하고 있습니다.

그거의 탄생과 >> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한

인재가 필요합니다. 사용해본 이제 그런 기준에 따라

>> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차 시스템 반도체 바이오 인공지능 산업

등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로 했지만

>> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한 현실입니다.

업계는 2025년까지이 분야에 15만 명이 필요하다며

전문인력 양성의 중요성을 호소하고 있는데요.

>> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기 위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체

>> 공학관입니다가 >> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데

앞으로 인공지능 반도체 즉 진능형 서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는

어 시스템 반도체가 굉장히 중요합니다. 그런 분야에 대해서

우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이 많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이

굉장히 필요한 시점입니다. 그래서 아마도 우리나라가 지금 반도체

공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그 기존의 반도체 공학가가 설계

중심이라면 어 서울과기대 진영 반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션

중심으로 교육이 될 예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입생들은 신설된 학과이기 때문에 반도체의 기초 단계를

칩 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을

>> 하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은

>> 자신들의 손으로 진능형 반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망과

기대감 드는데 이제 발표자료를

>> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러 종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데

거기서 이제 요즘에 점점 작게 만드는 추세가 있는데 거기서 이제 한계점을

발견됐기 때문에이 또 다른 소자 개발이 필요하다고 생각했고 여기서

소자 개발을 많이 배울 수 있다고 생각해서 여기를 지원하게 된 거

같습니다.이 이 학과에서는 시스템인 패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는

것이 아닌 그런 집들을 모아서 패키징하는 기술에서 여러 기술들을

접목시키는 것을 배울 수 있다고 해서이 학과에 지원하게 되었습니다.

>> 오늘은 학생들이 이파쿠 처음으로 클린룸에 들어가는데요.

방진복으로 갈아입 순간에 진짜로 예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고

합니다. 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접

경험이라면 실습 교육 시간에는 기업이 실제

사용하는 반도체 제조 장비를 활용해서 실무 감각을 익히는데요.지

않 >> 산업 현장과 유상은 반도체 제조

환경에서 실습하는만큼 졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도

별다른 어려움이 없다고 하는데요. 이처럼 예비 반도체인들의 노력은

인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을 합득하는 밑걸음이 될 것입니다.

겁니다. >> 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도체

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역화에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년 존 바딘, 윌리엄 쇼클리,

윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를 발명한 이후 반도체는

수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어 왔습니다.

반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는 동안 반도체 1위의 왕조는 수십번

변했습니다. 그만큼 반도체 시장은 시시 각각

변하고 있는데요. 꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이

대한민국을 세계 반도체 1등 국가, 인공지능 반도체 1등 국가로 자리하게

해 줄 것입니다. 자, 여러분은 반도 잠시만

죄송합니다. 어, 여보 아, 지금 죽이야. 아, 그래 사랑해. 아,

자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게 거짓말? 알았어. 알았어.

저는 아내를 사랑하는게 맞습니다. AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심

기술인 인공지능 반도체. 압도적인 경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체

신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은 이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체

시장은 하루가 다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화되고 더

정밀화되어 가는 추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는

걸로 반도체 시장에서 선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술

전쟁은 반년의 격차가 승패를 가루는 속도전이어서 총력 전의 성공은 실행

속도에 달려 있기 때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운

인공지능 반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서

살아남는 유일한 방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 답변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 집적화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠. 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공우주, 방위 산업에 이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지

않는 분야를 찾기 힘들 겁니다. 이런 전자 계기가 작동되기 위해서

첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한 거죠.

그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼 필요가 있겠죠. 이름에서 유치해

볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의

중간 성질을 가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 해로 설계를 통해

CPU나 디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메리 반도체 전체에서 거의 대부분을

차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는 논리,

연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔 CPU나 이런

부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

>> 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는 CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해서 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분어가 확실하죠.

페니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. >> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의

소자들이 들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래

반도체 공장에서 하던 일들이 UM니스라고 하는 설계 분야의 회사가

따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고

판매하는 데가 따로 있는데요. 동작만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을

소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로 페سه리스 기업입니다.

그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 패블 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운드리 기업은 수많은 팬니스의 생산

기지 역할을 하죠. 반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은

공정 기술력으로 평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운드리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전무하고요. 페니스 기업 자체가

150여개 밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를

내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩,

픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세 배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더

큰 차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬미스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로

1위이고 대만이 21%로 뒤를 었는데요. 한국은 불과 1%에

그니다. 그런 와중에 취약한 국내 시스템

반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고 있는데요. 인공지능 시대가 열리면서

도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다. 그 흐름에 따라 최근 국내 NPU

개발 페니스 기업에 전 세계목이 모입니다.

얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보 기술 전시에 CES2024에서

국내 AI 반도체 페니스 회사의 활약이 눈에 띄었는데요.

CS에서 단독 보스를 열어 AI 반도체 글로벌 기업들 사이에서

저전력, 구성능 온바이스 AI 반도체 기술을 선보이며 임베디드 기술,

로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의 부분에 CS 혁신상을 수상한

기업입니다. 파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을

선점하기 위한 전략으로 고객사의 제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을

제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸 거죠.

간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량 데이터

센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온 디바이스

AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수

있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스

안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MP는 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프로세싱 유닛을 하고 싶 그 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능

수루프을 극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱

유닛이 필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼

거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스

올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가

있었거든요. 봤을 때 이제 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도리하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라

>> 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에

더욱 서둘러야겠습니다. 다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한

고객들 자동차, 공장자동화, 가전, CCTV, 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔디 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어, 대응을 해 왔습니다.

근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

뭐 여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 모든 어플리케이션을 대처할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 원디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩으로

싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM1는 16월 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크 인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등에 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다.

>> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생에 내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고

있고 두뇌라고 보시면 될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은

시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉 페니스를

많이 육성하면 육성할수록 파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이

파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태계가

조성이 될 수 있습니다. 정부와 민간 기업의 적극적인 투자와

기술 혁신이 잘 이루어진다면 메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지

국내 테크 기업이 주도할 수 있을 겁니다. 파운드리와 이제 그

밀리니스는 파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐 특별히 파운더리는 사실

신기술들과 신 제조 기술들을 계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가

활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게

됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이

설계한 그런 회로 설계를 양산에 접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기

때문에 장기간 그런 협복 관계를 유지하는 그런 생태계가 어 필요하다.

어 그렇게 생각하고 있습니다. 그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을

간단히 살펴볼까요? 사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체

해로를 그려넣습니다. 옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토

공정은 감광액 도포, 노강, 현상 등 세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다.

웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착 공정은 회로를 구분하는 역할을

해내는데요. 반도체가 전기적 성질을 띄게 하는

공정도 함께 진행되는데 웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는

작업이라고 할 수 있습니다. 반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는

식각 공정은 포토 공정 이후 필요한 헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지

부분을 제거하는 공정입니다. 미술 시간에 경험했던 파와 비슷한

개념으로 볼 수 있는데요. 공종은 식각 반응을 일으키는 물질의

상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게 되는데

액체 또는 기체를 사용해서 부식 반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다.

물리적 화학적 방식으로 원하는 미세 패턴을 만들어 내는데 반도체 공정

중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠. 이제 회로 설계에 따라 공정이

완료됐는데요. 반도체 자동 검사기를 통해 완성된

웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는 과정을 거쳐 반도체 수율 향상과

직결된 공중에 이르게 됩니다.

웨이퍼에 형성된 직적 회로 취입들의 정기적 동작 여부를 선별한 다음

마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산 여정은 마무리됩니다.

특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리 그다음에 필터 바운더리를 하는 것은

국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에 있습니다. 그 따라서 저희 같은

경우에는 특수 바운더리 분야에서는 국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고

있는 그런 회사로서 글로벌 페니스 회사들과 통신 반도체 회사들 이러와

같이 협업을 통해서 저희가 사업을 지금 현재 전개하고 있습니다.

10nm 이하 공중으로 만들어지는 반도체가 양산되기 시작한 건 불과

10년이 최 안 된 일입니다. 이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는

파운드리 업체도 다섯 손가락 안에 꼽히죠.

전 세계에서 생산되는 반도체의 절대 다수는 레거시 반도체입니다.

최근 조바이든 미국 행정부가 일명 레거시 반도체 시장 현황 파악에

나서면서 파운드리 업계는 또 한번 지각 변동을 예고했습니다.

염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체 패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가

안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다 결정적이라는 거죠.

반도체 공급망은 한 나라가 다 할 수가 없거든요.

너무 규모가 크고 복잡하기 때문에. 그래서 최대한 최대한 어 어떤

나라든지 이제 외부의 환경 유원에 흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한

하려고 노력을 하고 있는 거죠. 그래서 중국도 50%니 70%니

그거를 계획을 세우고 한국도 마찬가지로 국내의 자금률 또 이제

계속 확대를 해야 되죠. 통신 차량 등 고객사마다 요구하는

공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에 반도체 공급망에서 높은 자금률을

확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에 없는 것이죠.

>> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의 필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는

반도체 부품입니다. 무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이

들어가야 하죠. TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율

주행차, 인공위성까지 다양한 영역에 적용됩니다.

>> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이 구도화될수록 대용량 데이터는 더욱

빠르게 이동해야 하죠. 그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게

됩니다. RF 필터 제조 공정은 일반적인

4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근 대면적인

6인 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를 이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인

한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서 대만의 대형 파운더리 기업과 같은

회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리 기업의 선전을 기대해 봐도

좋겠습니다. 미국이라든지

대만, 유럽 이러한 같은 경우에는 특수 바운드리 굉장히 많이 나타나

있고 그다음에 중국에서도 이러한 특수 바운더리 분야의 바운드들이 국가

지원에 일환으로 해서 많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는

아직도 어 매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이

투자가 되고 있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리

분야도 상당한 시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이

나타나서이 그 국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나

그렇게 제가 보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 로드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스트를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 칩을

설계하고 생산하는 페니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공정에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게

기여했는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛인 FFU는 최첨단

공기제어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 정기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 공기저 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을

제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소부장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스터 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크리미고

저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데 그러려고

하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면 그런

유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고 있습니다.

그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발 해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지 않는 미래. 대한민국이 여전히 반도체 죽로 자리를

지키고 있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를 K반도체의 귀을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세지는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. >> 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어가야 할 것이라고

믿습니다. 통치 앞으로 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 글리수가 하고

왔지? 아니 음스는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김지호입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400에 관한

스마트폰에는 이렇게 터치 스크린 방식의 화면이 있고 압력에 의해서

내가 원하는 대로 선택할 수 있습니다. 그리고 그 안쪽에는

OLED라는 디스플레이가 있는데요. 그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이

있을까요? 바로 반도체가 있습니다. 여러분,이

조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려 100개 이상이 들어 있다는게

믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은 반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고

해도 과언이 아닌데요. 지금부터 산업의 쌀이라 불리우는 반도체에

대해서 알아보도록 하죠. 2020년 한국 3대 수출 상품

수출비중 1위를 차지한 제품이자 우리나라 시총 1위를 다투는

삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체 기업인 것만 봐도 대한민국에서

반도체가 차지하는 비중이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

>> 결국 반도체는 생각을 구현하는 도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케

하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올 것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을

했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가 될 것이라는 것도 누구나 다 예측을

하고 있습니다. 그 두 가지 거에 가운데 있는 교체점이 데이터고 그

데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를 현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가

반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼 수가 없는 것이죠.

이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도 얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을

담을 수 있는 반도체. 반도체 소자는 이제 나노단위까지

나니며 더 작게 그리고 더 빠르게 만드는 경쟁 시대에 돌입했는데요.

그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤 과정을 통해 만들어질까요?

반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근 웨이퍼 제조입니다.

웨이퍼는 반도체 직접 회료를 만드는 가장 중요한 재료 중 하나로 둥근

기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를 균일하게 절단해서 표면을 평평하게

만드는 과정을 거칩니다. 두 번째는 산화 공정인데요.

웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려 균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는

모든 공정의 기초 단계입니다. 세 번째 공정은 포토 공정입니다.

웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로 만들어내고

회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과해 웨이퍼에 회로를 그려

놓습니다.네 번째는 식각 공정입니다.

웨이퍼에 포토 공정을 이용해 부식 방지막이 형성됐다면이

부식행 역할을 하는 애천트로 불필요한 회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고

합니다. 다섯 번째 공정은 방망 및 증착

공정인데요. 반도체는 회로를 여러 개 겹으로

쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와 회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는

매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을 방막이라고 합니다.

이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자 원자 단위의 물질을 입혀 전기적

특성을 갖게 하는 공정을 증착 공정이라고 합니다.

여섯 번째 공정은 금속 배선 공정입니다.이

이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의 성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을

따라 전기, 즉 금속선을 이어주는 과정을 뜻합니다.

일곱 번째 공정은 전기적 테스트 공정입니다.이

단계는 각각의 칩들의 전기적 동작 여부 검사로 양품과 불량품의 품질을

검사하는 단계입니다. 반도체 8대 공정의 마지막 단계는

패키징 공정입니다. 패키징은 칩을 외부 환경으로부터

보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적 물리적으로 연결해 주는 기본적인

역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라 패키지의 두께 성능을 조절해 제품의

가치를 높이게 됩니다. 이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장

방법과 생산 방식에 따라 여러 가지 분류로 나눌 수 있는데요.

먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와 정보를 빨리 연산에서 처리해내는

우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는 시스템 반도체로 나눌 수 있습니다.

그리고 제조 공정에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있는데요.

설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을 갖춘 종합 반도체 회사와 반도체

설계만 전문적으로 하는 팬니스. 캠니스 회사에서 설계한 설계도를

위탁받아 반도체 생산을 전문적으로 하는 파운드리 회사로 나눌 수

있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

팬스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는

종합 반도체 회사로 자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1위라고 알고 있지만

실상을 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디램 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠. 반면에

반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보, 연산 차리 등의 강한 연모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 단연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분화에서 독보적인 우위를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 형국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착화가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운더리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매물리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근 들어 오히려 아화일로입니다. 전

세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴 것으로

관측되 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운더리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 생산을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만 이미

반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능 반도체

즉 진흥형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가습화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시원해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 팬으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 채로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 할 인공지능 가속을

할 수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 홍선 >> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며

회로 분야에서 가장 권해 있는 국제 고체회로 설계학회 명c에서

아시아 교수 중 최초로 기조 연설을 하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을

제시하는 등 연구하고 행동하는 교수님으로 잘 알려져 있습니다.

최근엔 지능형 반도체 선도 기술 개발 사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능

반도체 개발에 한창인데요. 그에게 우리나라 인공지능 반도체에

대해 물었습니다. 우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은

어 세계 탑이라고 생각을 합니다. 다만 어 그 어 소프트웨어부터

제품화까지에 이르는 그 밸류 체인 또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안

돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고 어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서

전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도 좀 미국이나 중국보다도 좀

뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와 반도시 칩 그리고

시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가 세계를 리드할

것이라고 어 전망됩니다. 인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체.

시스템 반도체에 속하는 인공지능 반도체는 학습과 출론 그 외에 대규모

연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스

최적화를 위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방의적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동원하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게

진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고

취스라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서

투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타란의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업에 인프라라며 지원하는 바이든 정부가

뒤에 있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 돼 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와 상관 있는 데에다가는 돈을 투자를

하지 않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체

그리 등의 아 생산에 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고

이거를 어 산업 부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런

데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다. 마치 식량란을

걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼 이렇게 아 반도체가

한국, 중국 이와 같은 외국뿐만 아니라서

생산을 하고 아 제작이 되는 거에 대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내

생산량을 확보하려고 하고 있습니다. 이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린

인공지능 반도체 시장. 그리고 전 세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체

기술력을 가진 대한민국. 인공지능 반도체 시장의 도련

우리에게 찾아온 또 한 번의 기회인지도 모릅니다.

지난 2020년 4월 이곳 한국 전자통신 연구원에서 인간의 뇌

신경망을 모방한 인공지능 반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝

놀라게 했습니다. >> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고

성능은 25배 높인 고효율 인공지능 반도체가 국내 연구진에 의해

개발됐습니다. 바로이 작은 집이 이곳 연구팀이

개발한 AB9이라는 인공지능 반도체 칩인데요.

AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심 기술 인공지능 반대체는 더 작은

몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며 우리 생활 속으로 다가오고 있습니다.

무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체 어떻게 개발하게 된 건가?

어 국내 시스템 반도체의 역사를 보면은 어 한 2010년대를 거치면서

많이 약해진게 사실이었고요. 어 그 저희는 이제 국가 연구소에서

시스템 반도체 또는 그이 설계형 반도체에 새로운 어떤 발전 방향을

모색하던 중에 어 여러 어플리케이션 중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을

하게 되었고요. 어, 인공지능이 필요하는 많은 연산량을 실제로 이제

그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수 있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이

반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템 반도체 또는 연산형 반도체에 새로운

분야로서 우리 진흥형 반도체 즉 인공지능 반도체 기술 개발을 어,

시작을 하게 되었습니다. 2017년부터 MPU 즉 신경망 연산

처리 장치를 기반으로 한 인공지능 반도체 개발에 몰두교해 온 연구팀.

시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한

갈증으로 이어졌고 >> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를

기획해 인공지능 반도체 개발에 성공했습니다.

>> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU, AP 등이 주로 쓰였는데요.

계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의 발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산

방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이 사실입니다.

특히 인공지능을 위한 딥 러닝은 사람처럼 출론하는 연산 기능이

중요하기 때문에 높은 연산 능력을 가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요.

이걸 애트리에서 개발했는 것입니다. MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을

위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는 어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데

딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는 연산을 빠르고 낮은 전력으로 그

계산해 주고 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그

딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어 기존에 그 스마트폰에 드는

스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는 반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충

어 대체적으로 1천000배 정도의 연산량을 필요로 합니다. 그래서 그

MPU는 그 AP의 1,000배 정도에 해당되는 어 그 대규모의

연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다.

그렇다면 인공지능 반도체는 일반 반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요?

일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리 환경과 애트리 연구진이 개발한

인공지능 반도체 AB9의 환경을 비교한 겁니다.

한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도 차이가 확연이 드러나는데요.

CPU에서 메모리 환경은 4초당 1프레임이 처리되는 반면에

>> 인공지능 반도체 환경에서는 >> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을

확인할 수 있습니다. 체감 속도가 무려 50배 이상 차이가

나는데요. 그뿐만이 아닙니다.

AI 알고리즘 처리를 위해 입출력 데이터를 16GB까지 저장할 수 있는

메모리와 데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한

인터페이스도 적용해서 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 고성명칩이

탄생하게 된 것입니다. 다른 이제 기도에 나와 있는 신경망

뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때 이제 저희가 만든게 일단 파워 전력

수모가 굉장히 낮고 속도로도 이제 상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을

유지하면서도 이제 저절력으로 동작할 수 있고 그러면서 에너지가 조금

드는게 저희만의 장점이라고 볼 수 있습니다.

>> 인공지능 반도체의 개발로 가장 기대되는 분야는 자율주행 자동차.

더욱 안전한 주행을 위해 한대당 약 2,000개의 반도체가 필요할 것으로

보이는데요. >> 그러기 위해선 풀어야 할 숙제가

있습니다. 바로 저전력 기술을 확보하는 것인데요.

연구팀이 만든 인공지능 반도체 AB9라인에서는

기존 대비 20배, 크게는 30분의로 전력을 감소시키는 설비를 했습니다.

그 결과로 1조에 40조분의 연산과 15에서 40W 수준의 낮은 전력

소모라는 두 마리 토끼를 잡는데 성공했습니다.

애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가 대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막

테스트를 앞두고 있는데요. 자율주행차, 클라우드, 데이터 센터

등 AI 응용 서비스를 제공하는 고성능 서버입니다.

바로이 서버에 수백개의 카드를 장착했는데

충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고 있는지를 실험하고 있습니다.

여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서 저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종

테스트하고 있는 단계라고 보시면 됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의

미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게 한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니

서버에는 20개의 MPU 카드가 꽂혀져 있습니다. 그 MP 카드에는

각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한 개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로

말씀드리면은 160개의 mpu 칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어

유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을 최종 점검하고

시험하고 있다고 보시면 되겠습니다. 수원에 위치한 한 기업

애트리부터 기술위전을 통해 인공지능 프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은

회사인데요. >> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히

연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제 현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고

있습니다. 그 보시는 거 같이 여기 PCI

인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와 어 통신을 하게 됩니다.

지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의 AI 반도체 보드가 운용되고

있는데요.이 반도체 그 보드들이 그 홈피스나 여러가 여러 가지의 그 AI

서비스를들을 지원하게 됩니다. 즉 방대한의 데이터를 처리해서 빠르게

응답할 수 있는 그런 시스템이라고 보시면 되겠습니다.

이곳에선 앞면 인식으로 출입국 심사를 완료하는 시스템 개발을 연구

중인데요. 수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를

앞면 인식 한 단계로 줄일 수 있습니다.

>> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게 인식을 할까요?

일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰주세요.

>> 안면 인식을 통해 빠른 출입국 심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면

심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의 얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보안도

가능해집니다. >> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어

태동기에 있다고 저희가 생각을 하고 있습니다. 그러다 보니까 다양한

어플리케이션에 다양한 용도로서 지금 시도가 되고 있고요. 그래서 저희

그니까 우리나라 같은 경우도 그러한 다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은

반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

>> 특히이 회사는 인공지능 반도체를 구현하는 것뿐 아니라 반도체를

디자인하는 역할도 수행하고 있는데요. 페니스 회사에서 설계한 반도체를

파운드리 정확히 제조할 수 있도록 설계를 최적화하는 일을 하는 회사.

이런 기업을 바로 디자인하우스 회사라고 합니다.

또한 이곳은 파운더리 전문업체인 TSMC의 여덟 개밖에 없는 공식

협력사 중에 하나이자 국내에서는 유일한 회사이기도 합니다.

고객사와 개발 초기 단계부터 협업을 통해서

설계 조언을 해 드리기도 하고요. 그리고 회로부터 웨이퍼가 나오게

되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산 전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키

솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다. 저의 이러한 장점 덕분에 저희가

2019년도에 TSMC로부터 VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는

자격을 취득하게 되었습니다. 반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의

이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며 발전해 나가는데요.

세계 주요 국가들은 자국내 인공지능 반도체 산업 육성을 위해 적극적인

정책을 펼치고 있습니다. 특히 중국과 타이완 등은 국가 정책

비전을 인공지능 반도체로 내세우고 스타트업 육성을 위해 공격적으로

나서고 있다는게 전문가들의 진단입니다.

많은 IT 기업들이 모여 있는 판교 테크노밸리.

들 >> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU

기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요.

>> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체 시장에서 다양한 스타트 기업들이 두

각을 나타내고 있습니다. 전 세계 다니면서 IBM이라든가

시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서 CPU, GPU, MPU 같은 이제

프로세서들을 만드는 일들을 했습니다. 그 우리나라는 지금까지 CPU,

GPU를 통해서 완전히 외산 기술에 종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해

봤기 때문에이 문제를 제가 해결하고 싶었고 그래서 창업을 했고 제가

원하는 것은 이제 MPU를 기술 독립시킴으로써 저가 기어를 할 수

있다고 믿어서 창업을 했습니다. 인공지능 반도체 스타트업의 창업은

정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라 정부는 지난 2020년 10년간

1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능 반도체 시장에서 스타트업 점유율을

20%로 올린다는 계획을 발표했습니다.

첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는 딥테크 스타트업 중 ICT 분야,

반도체 분야의 투자는 해가 다르게 성장세를 보이는데요.

그만큼 국내 인공지능 반도체 스타트업의 생태계가 활성화돼 가고

있다는 증거이기도 합니다. 인공지능 반도체 스타트업이 발전하기

위해선 아이디어와 독보적인 기술력이 중요한데요.

>> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는 대규모의 병렬 연산을 효율적으로

처리할 수 있어 초당 200장에 이르는 이미지를 인식할 수 있습니다.

개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어

있습니다. >> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는

무궁무진한데요. 사물 인터넷, 스마트 모빌리티,

스마트 팩토리, 증강 현실 등 >> 다양한 산업 분야에 응용되고

>> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고 전문가들은 예상하고

있습니다. 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이

필요한 이유이기도 합니다.이 이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한

가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계

시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인 기업이 하나 먼저 나오면이 나머지

모든 것들은 해결될 걸로 기대하고 있습니다.

그거의 탄생과 >> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한

인재가 필요합니다. 향해본 이제 그런 기중에 따라 정부는 향후 성장성이

높은 미래차, 시스템 반도체, 바이오, 인공지능 산업 등을 국가

핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로 했지만 그걸 뒷받침해줄 전문가가

부족한 현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진은영

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입장들은 신설된 학과기 때문에 반도체의 기초 단계를

칩 것을 서로 발표하고 때론 지적하고

동하며 지능형 반도체에 대한 기초 지식을지고 있습니다.

하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능형

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망과 기대감입니다.

이제 발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든

추세가 있는데 거기서 이제 한계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 이파크후 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아 있는 순간에 진짜로

예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

>> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조 장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 것입니다. 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역화에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년

존 바리엄 쇼클리 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를 발명한

이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어

왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

길을 죽이야. 아, 그래 사랑해. 자기는 인공지능 반도체 같아 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가

다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화 되고 더 정밀화되어 가는

추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서

선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가

승패를 가루는 속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기

때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능

반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한

방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계의 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 집접화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판도에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일과가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠. 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공우주, 방위 산업에 이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지

않는 분야를 찾기 힘들 겁니다. 이런 전자 계기가 작동되기 위해서

첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한 거죠.

그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼 필요가 있겠죠.

이름에서 유치해 볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는 도체와 전기가

통하지 않는 부도체의 중간 성질을 가집니다.

이런 전기적 특징을 띄는 반도체는 직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털

기기에 쓰이게 되는데 전기의 오노프 기능으로 쓰이게 되죠.

점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을 바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진

복잡한 직접 해로 설계를 통해 CPU나 디램 등과 같은 첨단의

고속능 반도체 제품이 탄생됩니다. >> 반도체는 메모리 반도체하고

비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리 반도체는 여러분들이 잘 아시다시피

램이나 그런 것들 포함하는 저장 장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에

비메모리 반도체 전체에서 거의 대부분을 차지하는 것을 이제 시스템

반도체라고 합니다. 시스템 반도체는 논리, 연산이나 계산 같은 거

여러분들이 잘 알고 계시는 인텔 CPU나 이런 부분들 다 포함해

가지고 다 시스템 반도체라고 합니다. 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템

반도체로 구분되는데 정보 저장 기능의 메모리 반도체와

연산 스윙 기능의 시스템 반도체로 나닙니다. 컴퓨터의 두뇌 역할을 하는

CPU나 기억 소자로 쓰이는 디램, SSD 등의 제품을 생산해 내기

위해서 설계, 생산, 조립, 검사, 유통 등의 과정이 필요한데요.

이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라 부릅니다.

메모리 반도체의 경우는 설계부터 유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘

생태계를 유지하게 되는데요. 대표적으로 국내 기업인 삼성전자와

SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를 장악하고 있죠.

IDM이라 그래서 그 설계부터 어 조립까지 전부 다 한 번에

일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량 생산입니다. 하지만 시스템 반도체는

다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에 가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고

보시면 됩니다. >> 모든 반도체 기업이이 공정을 다

해내진 않습니다. 메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는

공정별로 분어가 확실하죠. 페니스는 뛰어난 아이디어와 기술을

바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계 전문 회사입니다. CPU 설계

단계에서부터 수십만 개의 소자들이 들어가 가지고 논리적으로 구성이

되어야 하기 때문에 원래 반도체 공장에서 하던 일들이 UM니스라고

하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로

하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가 따로 있는데요. 동작만 제외한 반도체

설계와 반도체 취칩 취입을 소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로 페سه

기업입니다. 그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를

제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체 생산 시설인 패블 보유한 파운더리

기업은 위탁받은 반도체를 생산하는 기술 서비스 회사입니다.

파운드리 기업은 수많은 팬니스의 생산 기지 역할을 하죠. 반도체 회로의

선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로 평가되는데

소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는 차별화를 보이게 됩니다. 또 같은

크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을 생산할 수 있으니 가격 경쟁력도

높아지죠. 그렇기 때문에 미세와 공정 기술을

두고 거대 파운드리 기업의 경증이 더욱 치열해질 수밖에 없습니다.

21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은 틀림없습니다.

전 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을

주도하고 있는데요. 우리나라는 메모리 반도체 분야를

장악했지만 시스템 반도체 시장에서 한국의 존재감은 부진합니다.

세계 점유율 3.3%에 불과한데요. 여전히 메모리 반도체에 편중된 사업

구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된 것 같습니다.

>> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체 빼고는 우리가 시스템 반도체에서

차지하는 비율이 매우 미미합니다. 그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가

거의 전무하고요. 페니스 기업 자체가 150여개 밖에 안 되고 있고

그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고

있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트칩, 픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘

모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이 있고요.

>> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체 시장에 세 배에 달하는 수준으로

규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더 큰 차원입니다.

시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의 핵심 부품이기도 하지만 무엇보다

주목해야 할 이유는 클라우드, AI 인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌

중출을 담당하기 때문이죠. 2021년 세계 팬니스 시장을

살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위 대만이 21%로 뒤를 었는데요.

한국은 불과 1%에 그칩니다. 그런 와중에 취약한 국내 시스템

반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고 있는데요. 인공지능 시대가 열리면서

도약의 기회가 코앞으로 다가옵니다. 그 흐름에 따라 최근 국내 NPU

개발 페니스 기업에 전 세계목이 모입니다.

얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보 기술 전시에 CES 2024에서 국내

AI 반도체 페니스 회사의 활약이 눈에 띄었는데요.

CS에서 단독 보스를 열어 AI 반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력

고성능 온 디바이스 AI 반도체 기술을 선보이며 임베디드 기술,

로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개 부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과

출론 연산을 위해 대용량 데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이

갖춰져야 했는데 온 디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서

바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수 있습니다.

온디바이스 AI 거는 AI를 지금까지는 데이터 센터에서 사용하고

있었는데 현재는 그 AI를 이제 조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도

AI를 구동시키고 싶은 겁니다. 이유는 프라이버스라든가 또는 데이터

보완 문제가 있어서 데이터 센터까지 데이터를 보내기가 조금 어려운

부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스 반응 시간을 게런티 할 수 없기

때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이 게런티 시간 동안에 처리해서 만들어

줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고 있기 때문에 이런 기구가 있고요.

그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를 만들어서 구동시키게 만드는 초총

비용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스 안에 반도체 구동시킬 때가

가격이 싸다는 거예요. MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을

구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용 프로세서입니다.

빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에 특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU

GPU보다 효율적이죠. MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고

해서 인공식망을에 대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수

있는 하드웨어입니다. 하드웨어 프로세서인데 CPU는 예를 들자면

거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다 처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나

그 효율이라는게 좀 떨어지고요. GPU는 그래픽 프레싱 유닛을 하고

싶 그 프로세싱을 하고 싶었는데 거기에 필요한 수식이 CPU보다

작았습니다. 그 그 작은 수식들로 만들어진 프로세션 유닛을 병렬로

만들어 내면서 연산 처리 성능 수루프을 극대화시킨 거고요. 근데

mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱 유닛이 필요한 수식보다도 더 작은

수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와

정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스를 올릴 수 있고 제조 단가를

낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가 있었거든요. 봤을 때 우리가

>> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력 온디바이스 AI 기술이 중요해짐에

따라 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과

실천에 더욱 서둘러야겠습니다. 다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한

고객들 자동차, 공장자동화, 가전, CCTV, 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔드 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어, 대응을 해 왔습니다.

근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 모든 어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 원디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신

AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM1는 16 채널 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등의 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다. 페سه리스 자체가이 시스템

반도체 생에 내에서 어 설계 부분을 담당하는 가고 있고 두뇌라고 보시면

될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를

견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉 페니스를 많이 육성하면 육성할수록

파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을

갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태기가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운드리와 이제 그 팬리스는 파트너죠. 파트너인데 어떤

파트너이냐? 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신기 신제조 기술들을

계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면

좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가

바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에

접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협복 관계를

유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남막이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려 넣습니다. 옛 필림

사진과 비슷한 원리인 포토 공정은 감광액 도포, 노강, 현상 등 세부

공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼의 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

종종은 식각 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 냈는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 집회로 칩들의 정기적

동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산

여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 뱀리스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10nm 이하 공정으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 건 불과 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급망은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%이 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급방에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분야의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 로드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 집을

설계하고 생산하는 펩니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공증에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소구장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무 인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게

기여했는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛신인 FFU는 최첨단

공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 정기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 기온 공기저 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈

솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소구장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스터 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크리님이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 페니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지한 미래. 대한민국이 여전히 반도체 죽건 국가로 자리를 지키고

있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를 K반도체의 귀출을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세지는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. >> 자국 반족체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어 가야 할 것이라고

믿습니다. 한치 앞도 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 강국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 글리수 하고

왔지. 아니 음수는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김재호입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10%의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 달한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과언이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1위를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입했는데요. 그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적

물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라

패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 팬니스.

햄리스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리 회사로 나눌 수 있습니다.

우리나라 중소 기업들은 설계를 하는 패닉스 형태로 운영되고 있고

삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로

자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1위라고 알고 있지만

실상을 자세히 들여다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디램 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 페니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교해도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체

산업의 현실은 앞으로 풀어야 할 숙제입니다.

데이터를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를

해석, 계산, 처리하는 비메모리 반도체인 시스템 반도체는

정보산 처리 등의 강한 엽을 보이는데요.

스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등 수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가

바로 시스템 반도체입니다. 이런 시스템 반도체 점유율은 단연

미국이 앞서고 있습니다. 인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스

분하에서 독보적인 우위를 점하고 있기 때문인데요.

그에 반해 우리나라는 시스템 반도체 부분에선 중국에 비해서도 전유율이

점점 낮아지고 있는 형국입니다. 어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로

고착하가 되고 있고요. 반면에 이제 시스템 반도체라고 부르는 비메모리

쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서 경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히

TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서 올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU

같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이 계속해서 유지되고 있고 반면에 이제

인텔 같은 경우에는 CPU에서의 경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또

최근 들어서 예장형 GPU 시장에 들어오고 또 바운더리 시장에 또

재진출하면서 어 글로벌하게 보면 비메모리 반도체라고 부르는 시스템

반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지 않을까 그렇게 저희는 예상하고

있습니다. 또한 반도체 시장에 공급망이 흔들리며

반도체 시장 자체에 대한 우려가 커지고 있습니다.

차량용 반도체 공급란으로 완성차 생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가

최근 들어 오히려 아화일로입니다. 전 세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도

이어지다 2023년해야 풀릴 것으로 관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰

공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이 이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산

라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된 것인데요.

반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전 세계 반도체 기업들의 노력에도

불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은 발생하게 된 것일까요?

자동차에 대한 교체 주의가 좀 빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제

자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서 또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이

수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가 많이 필요하게 된 것이죠. 그런데

이제 그 일반 반도체를 하는 파운더리는 좀 더 생산량이 많은

쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다 보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런

쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이 적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게

만드는 거죠. 지난 2021년 정부는 K 반도체

벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업 육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고

밝혔는데요. 인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반

강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이 주요 내용입니다.

또한 대기업 위주의 반도체 생산을 벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을

다각화한 정책도 발표했지만 이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업

영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이 벌어지고 있는데요.

그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가 있습니다.

그리고 지금이 순간에도 인공지능 반도체 시장은 계속해서 진화하기

때문에 잠시라도 멈출 수가 없는 것이죠.

세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서 생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능

반도체로 하루가 다르게 변해가고 있습니다. 스스로 학습하고 진화하는

반도체로 넘어가는 중인데요. 2030년이 되면 시스템 반도체

시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가 차지할 거란 전망이 나오고 있습니다.

그렇다면 우리는 지금 인공지능 반도체, 즉 진흥형 반도체 시장에

어떤 대비를 하고 있을까요? 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 써온 대한민국. 하지만 4차 산업 혁명과 비대면

경제의 가습화에 따라 반도체 시장은 고효율, 저전력 그리고 대용량의

정보를 처리할 수 있는 인공지능 반도체 구조로 빠르게 개편되고

있습니다. 가파르게 성장하고 있는 인공지능

반도체 시장에서 대한민국은 반도체 간국이 될 수 있을까요?

대전에 한 대학교 학생들의 연구가 한창인데요.

학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한 프로그램을 시원해 보고 그 결과를

테스트해 보느라 분주합니다. 자신이 원하는 헤어스타일을 터치

펜으로 그리면 1초 안에 원하는 헤어스타일을 보여주는데요.

겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는 그림을 그리면 그에 맞는 이미지를

새롭게 출력해 주는 데모 시스템을 구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제

겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는 굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어

자원이 필요했는데 저희 연구실에 필유를 통해 어 핸드폰과 그리고

태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도 빠르게 학습할 수 있는 칩을

개발하였습니다. >> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를

학습하고 재생성하는 인공지능 반도체 칩인데요.

영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등 다양한 곳에 응용도 가능합니다.

이처럼 자체 연구로 만든 인공지능 반도체 칩으로 더 많은 데모

프로그램을 시원하고 있는 학생들. 입력한 혁면 사진을 3D 물체

사진으로 변환시켜 주고 입체적으로 변환된 물체에 박스 라인을 그려주어

3D 물체를 인식하게 해주는 기술도 연구 중인데요.

자율 주행이나 AR, VR 시스템에서 3D 정보는 필수인만큼

더 빠르고 저 전력으로 시스템을 구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체

연구가 더욱 중요해졌습니다. 그 인공지능이 이제 제가 이제

추출하고자 하는 3D 정보는 2D 사진으로부터 3D 정보를 추출하는

시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D 데이터들을 사용하는 모든 AI

시스템에서 많이 사용될 수 있을 것 같은데요. 이제 제 대표적인게 이제

자율주행이나 ARVR 시스템 혹은 요즘 많이 사용하는 뭐 메타버스트

시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를 요하기 때문에 이러한 어

어플리케이션들에서 이제 많이 사용할 수 있습니다.

이곳 연구팀은 그 외에도 다양한 분야에 쓰이는 반도체 칩을 연구

중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자율주행 차량은 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이이 시스템을 부현할 수

있습니다. 그런게 없는데

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 선

>> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며 회로 분야에서 가장 권해 있는 국제

고체회로 설계학회 명c에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 지능형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발에 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

좀 미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서

소프트웨어와 반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이

된다면 우리나라가 세계를 리더할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 추론. 그 외에 대규모

연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스

최적화를 위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방위적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동환하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업 혁명의 핵심 기술

인공지능. 그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능

반도체 시장을 어떻게 대비하고 있을까요?

한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위 공급란에

따라서 어 투자가 급속도로 확산이 되고 있는 추세입니다.

예를 들어서 텍사스 경우에서에만 보더라도요. 어, 일단 삼성이

투자하고 있는 어, 약 20조원의 투자 비용 말고도 어, 달 텍사스

소재하고 있는 텍사스 인스트루먼트라고 하는 회사가 아, 조만간 40조

현재도 20조에 달하는 돈을 이용을 해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는

중이거든요. 그래서 어 그런 반도체 수급에 대한 그런 욕 여건이 많아

가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게 진행되고 있고요. 물론

기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고 취라고 하는 법안을 특별

법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서 투자를 하려고 하고 있는

계획이 있습니다. 그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던

인텔이 부활를 선언하며 3난호급인 인텔 4를 2023년 하반기까지

상용화한다고 밝혔습니다. 또 위탁 제조 파운드리 분야에

제도전하겠다며 반도체 선두 타란의 야심을

드러냈는데요. 인텔의 기술력이 아직 부족하다는

우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이 위협적인 이유는 반도체가 산업에

인프라라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에 있기 때문입니다.

미국 반도체 지원법을 보면 미국의 공장만 지으면 미국 기업이든 해외

기업이든 관계없이 보조금을 주고 세금도 깎아 주게 되 있습니다.

그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라 미국 기업인 우리만 달라며 미국

정보를 압박하고 있습니다. 미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와

상관 있는 데에다가는 돈을 투자를 하지 않습니다. 근데 아이 경우에는

반도체 공급이 결국은 필수 산업체 그리 등의 아 생산에 큰 차지를

가지고 온다라고 생각을 해 가지고 이거를 어 산업 부양이라고 보지를

않고 어 국가 안보라고 하는 그런 데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다.

마치 식량란을 걱정하면서 식량 전쟁이 있 있는

것처럼 이렇게 반도체가 한국, 중국 이와 같은 외국뿐만

아니에서 생산을 하고 아 제작이 되는 거에

대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내 생산량을 확보하려고 하고 있습니다.

이제는 총성 없는 전쟁터가 되어 버린 인공지능 반도체 시장. 그리고 전

세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도는 어쩌면 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. 음.

한번 >> 지난 2020년 4월

>> 이곳 한국 전자통신 연구원에서 >> 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능

반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반도체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된 걸까? 어 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요. 어 그

저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템

반도체 또는 연산형 반도체에 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두해 온 연구팀. 시스템 반도체의 필요성에 대한

시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고

>> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에

성공했습니다. >> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU,

AP 등이 주로 쓰였는데요. 계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의

발전에 따라 딥러닝 등 복잡한 연산 방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이

사실입니다. 특히 인공지능을 위한 딥러닝은

사람처럼 출론하는 연산 기능이 중요하기 때문에 높은 연산 능력을

가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요. 이걸 애트리에서 개발했는 것입니다.

MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을 위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는

어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데 딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는

연산을 빠르고 낮은 전력으로 그 계산해 주고 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그 딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어

기존에 그 스마트폰에 드는 스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는

반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충 어 대체적으로 1천000배 정도의

연산량을 필요로 합니다. 그래서 그 MPU는 그 AP의 1,000배

정도에 해당되는 어 그 대규모의 연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 그렇다면 인공지능 반도체는 일반

반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요? 일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리

환경과 애트리 연구진이 개발한 인공지능 반도체 AB9의 환경을

비교한 겁니다. 한눈에 봐도 사물을 인식하는 속도

차이가 확연이 드러나는데요. CPU에서 메모리 환경은 4초당

1프레임이 처리되는 반면에 >> 인공지능 반도체 환경에서는

>> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을 확인할 수 있습니다.

체감 속도가 무려 50배 이상 차이가 나는데요.

그뿐만이 아닙니다. AI 알고리즘 처리를 위해 입출력

데이터를 16GB까지 저장할 수 있는 메모리와

데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한 인터페이스도 적용해서 대규모 연산을

동시에 처리할 수 있는 고성명칩이 탄생하게 된 것입니다.

다른 이제 기존에 나와 있는 신경망 뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때

이제 저희가 만든게 일단 파워 전력 순모가 굉장히 낮고 속도로도 이제

상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을 유지하면서도 이제 저절력으로 동작할

수 있고 그러면서 에너지가 조금 드는게 저희만의 장점이라고 볼 수

있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한 대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB9에서는 기존 대비 20배, 크게는 30분의로

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1초에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 토끼를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 MPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu 칩이

꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의

마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리부터 기술위전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉

방대 한 량의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런

시스템이라고 보시면 되겠습니다. 이곳에선 앞면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 >> 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰

주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보완도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

팬니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인 하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC에 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회브로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 들

>> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU 기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내

팬니스 스타트업인데요. >> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체

시장에서 다양한 스타트 기업들이 두 각을 나타내고 있습니다.

전 세계 다니면서 IBM이라든가 시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서

CPU, GPU, MPU 같은 프로세서들을 만드는 일들을 했습니다.

그 우리나라는 지금까지 CPU, GPU를 통해서 완전히 외산 기술에

종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해 왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고

싶었고 그래서 창업을 했고 제가 원하는 것은 이제 MPU를 기술

독립시킴으로써 저 기어를 할 수 있다고 믿어서 창업을 했습니다.

인공지능 반도체 스타트업의 창업은 정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라

정부는 지난 2020년 10년간 1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능

반도체 시장에서 스타트업 점유율을 20%로 올린다는 계획을

발표했습니다. 첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는

딥테크 스타트업 중 ICT 분야, 반도체 분야의 투자는 해가 다르게

성장세를 보이는데요. 그만큼 국내 인공지능 반도체

스타트업의 생태계가 활성화돼 가고 있다는 증거이기도 합니다.

인공지능 반도체 스타트업이 발전하기 위해선 아이디어와 독보적인 기술력이

중요한데요. >> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는

대규모의 병렬 연산을 효율적으로 처리할 수 있어 초당 200장에

이르는 이미지를 인식할 수 있습니다. 수천 개 이상의 연산을 동시에

처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어 있습니다.

>> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는 무궁무진데요.

사물 인터넷, 스마트 모빌리티, 스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한

산업 분야에 응용되고 >> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를

불러올 것이라고 전문가들은 예상하고 있습니다.

이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이 필요한 이유이기도 합니다.이

이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한 가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데

세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인

기업이 하나 먼저 나오면이 나머지 모든 것들은 해결될 걸로 기대하고

있습니다. 그거의 탄생과

>> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한 인재가 필요합니다. 향해본 이제 그런

기중에 따라 정부는 향후 성장성이 높은 미래차 시스템 반도체 바이오

인공지능 산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로

했지만 >> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한

현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체 >> 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진능형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진영 반도체

공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될 예정입니다.

렌즈에서 찍히는 그런 화면을 >> 2022년 입학 신입생들은 신설된

학과기 때문에 반도체의 기초 단계를 칩

>> 배운 것을 서로 발표하고 때론 지적하고 동하며 진능 반도체에 대한

기초 지식을지고 있습니다. 하지만 신입생들에게 무엇보다 더

소중한 것은 자신들의 손으로 진능형 반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는

희망과 기대감드는데 이제 발표자료를

>> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러 종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데

거기서 이제 요즘에 점점 작게 만드는 추세가 있는데 거기서 이제 한계점을

발견됐기 때문에이 또 다른 소자 개발이 필요하다고 생각했고 여기서

소자 개발을 많이 배울 수 있다고 생각해서 여기를 지원하게 된 거

같습니다.이 >> 학과에서는 시스템인 패키징 기술이라

해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서 패키징하는

기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고 해서이 학과에

지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 이파쿠 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 광진복으로 갈아 있는 순간에 진짜로

예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

>> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유상은 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 것입니다. 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역화에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년 존 바, 윌리엄 쇼클리,

윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를 발명한 이후 반도체는

수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어 왔습니다.

반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는 동안 반도체 1위의 왕조는 수십번

변했습니다. 그만큼 반도체 시장은 시시 각각

변하고 있는데요. 꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이

대한민국을 세계 반도체 1등 국가, 인공지능 반도체 1등 국가로 자리하게

해 줄 것입니다. >> 자, 여러분은 반도 잠시만

죄송합니다. 어, 여보 아, 지금 죽이야. 아, 그래 사랑해. 아,

자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게 거짓말? 알았어. 알았어.

저는 아내를 사랑하는게 맞습니다. AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심

기술인 인공지능 반도체. 압도적인 경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체

신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은 이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체

시장은 하루가 다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화 되고 더

정밀화되어 가는 추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는

걸로 반도체 시장에서 선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술

전쟁은 반년의 격차가 승패를 가루는 속도전이어서 총력 전의 성공은 실행

속도에 달려 있기 때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운

인공지능 반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서

살아남는 유일한 방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 직접화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판도에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 그름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠? 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공 우주, 방위 산업에 이르기까지

오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는

전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을

가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 회로 설계를 통해

CPU나 디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메모리 반도체 전체에서 거의

대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는

논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔

CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

>> 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는 CPU나 기억 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해서 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분어가 확실하죠.

펩니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. >> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의

서자들이 들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래

반도체 공장에서 하던 일들이 페니스라고 하는 설계 분야의 회사가

따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고

판매하는 데가 따로 있는데요. 공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을

소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로 페سه리스 기업입니다.

그럼 페니스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 앱을 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운드리 기업은 수많은 펩니스의

생산기지 역할을 하죠. 반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은

공정 기술력으로 평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운드리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위에 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어 가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전무하고요. 페니스 기업 자체가

150여개밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고

어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀

플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세 배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더

큰 차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬리스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위

대만이 21%로 뒤를 입었는데요. 한국은 불과 1%에 끝입니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 팬니스 회사의

활약이 눈에 띄었는데요. CES에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력 고성능 온 디바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의

부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량

데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온

디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고

볼 수 있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초총 비용을 따져 보면 데이터 센터보다

디바이스 안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MPU 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레스 유닛을 하고 싶은 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어내면서 연산 처리 성능 스루프을

극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱 유닛이 필요한

수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에 맞게 작게

만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스를 올릴 수

있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가 있었거든요.

내가 봤을 때 이제 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도리하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라

>> 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에

더욱 서둘러야겠습니다. 다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한

고객들 자동차, 공장자동화, 가전, CCTV, 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔디 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어, 대응을 해 왔습니다.

근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 모든 어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 온디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩으로

싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM는 16 채널 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등에 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다.

>> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생태 내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고

있고 두뇌라고 보시면 될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은

시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉 팬리스를

많이 육성하면 육성할수록 파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이

파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태계가

조성이 될 수 있습니다. 정부와 민간 기업의 적극적인 투자와

기술 혁신이 잘 이루어진다면 메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지

국내 테크 기업이 주도할 수 있을 겁니다. 파운더리와 이제 그 밀리스는

파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신

제조 기술들을 계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수

있게 만들어 준다면 좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다.

개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한

그런 회로 설계를 양산에 접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에

장기간 그런 협을 유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게

생각하고 있습니다. 그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을

간단히 살펴볼까요? 사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체

해로를 그려놓습니다. 옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토

공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등 세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다.

웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착 공정은 회로를 구분하는 역할을

해내는데요. 반도체가 전기적 성질을 띄게 하는

공정도 함께 진행되는데 웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는

작업이라고 할 수 있습니다. 반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는

식각 공정은 포토 공정 이후 필요한 헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지

부분을 제거하는 공정입니다. 미술 시간에 경험했던 파와 비슷한

개념으로 볼 수 있는데요. 통종은 식약 반응을 일으키는 물질의

상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게 되는데

액체 또는 기체를 사용해서 부식 반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다.

물리적 화학적 방식으로 원하는 미세 패턴을 만들어 내는데 반도체 공정

중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠. 이제 회로 설계에 따라 공정이

완료됐는데요. 반도체 자동 검사기를 통해 완성된

웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는 과정을 거쳐 반도체 수율 향상과

직결된 공중에 이르게 됩니다.

웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 칩들의 정기적 동작 여부를 선별한 다음

마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산 여정은 마무리됩니다.

특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리 그다음에 필터 바운더리를 하는 것은

국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에 있습니다. 그 따라서 저희 같은

경우에는 특수 바운더리 분야에서는 국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고

있는 그런 회사로서 글로벌 뱀스 회사들과 통신 반도체 회사들 이러와

같이 협업을 통해서 저희가 사업을 지금 현재 전개하고 있습니다.

10nm 이하 공정으로 만들어지는 반도체가 양산되기 시작한 것 불가

10년이 채 안 된 일입니다. 이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는

파운드리 업체도 다섯 손가락 안에 꼽히죠.

전 세계에서 생산되는 반도체의 절대 다수는 레거시 반도체입니다.

최근 조바이든 미국 행정부가 일명 레거시 반도체 시장 현황 파악에

나서면서 파운드리 업계는 또 한번 지각 변동을 예고했습니다.

염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체 패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가

안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다 결정적이라는 거죠.

반도체 공급망은 한 나라가 다 할 수가 없거든요.

너무 규모가 크고 복잡하기 때문에. 그래서 최대한 최대한 어 어떤

나라든지 이제 외부의 환경 요인에 흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한

하려고 노력을 하고 있는 거죠. 그래서 중국도 50%니 70%니

그거를 계획을 세우고 한국도 마찬가지로 국내의 자금률 또 이제

계속 확대를 해야 되겠죠. 통신 차량 등 고객사마다 요구하는

공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에 반도체 공급망에서 높은 자금률을

확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에 없는 것이죠.

>> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의 필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는

반도체 부품입니다. 무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이

들어가야 하죠. TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율

주행차, 인공위성까지 다양한 영역에 적용됩니다.

5G와 6G 등 이동 통신 기술이 구도화될수록 대용량 데이터는 더욱

빠르게 이동해야 하죠. 그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게

됩니다. RF 필터 제조 공정은 일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와

가격 경쟁력 강화를 위해 최근 대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고

있습니다.이를 이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인

한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서 대만의 대형 파운더리 기업과 같은

회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리 기업의 선전을 기대해 봐도

좋겠습니다. 미국이라든지

대만, 유럽 이러한 같은 경우에는 특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이

나타나 있고 그다음에 중국에서도 이러한 특수 바운더리 분장의

바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서 많은 기업들이 나타나고 있습니다.

하지만 우리나라는 아직도 어 매물이라든지 어 시스템 반도체와

관련된 바운드리에 많이 투자가 되고 있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고

보면 특수 바운더리 분야도 상당한 시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에

강소 기업들이 많이 나타나서이 그 국가 산업에 입지할 수 있는 이런

부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가 보고 있습니다.

얼마 전 국내 기업의 우수한 기술력으로 반도체 2n 시대의 막이

오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이 아닌 국가 대양전이라는 대전환을

예고했는데요. 반도체 생산 강국이 모두 파운더리

시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의 주도권을 잡기 위한 구체적 생산

노드맵이 어느 때보다 필요해 보입니다.

우리는 반도체 산업의 경쟁력을 강화하기 위해 반도체 클러스트를

계획합니다. 글로벌 시장 반도체 산업 주도권

확보를 위해 당초 계획보다 규모가 훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리

반도체 메가클러스트가 들어설 예정인데요.

150개 이상의 국내외 소부장 기업 판교 패블리스와 연계해서 반도체

메가클러스터를 세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다.

클러스터의 핵심은 반도체 집을 설계하고 생산하는 페سه니스와

파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품 장비를 공급하는 소부장 업계

간의 유기적인 연결이 있습니다. 반도체 전공증에 들어가는 소재,

부품, 장비를 담당할 국내 소부장 업체들은 세계 최고의 반도체 혁신

클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고 이미 만반의 준비를 마친 상태입니다.

또 반도체 인력 양성도 추진해 관련 특성화 대학 등 학사급 실무 인재

배출 계획까지 알렸는데요. 반도체는 진짜 한국 경제를 먹여

살려야 되거든요. 살리고 있고 또 앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서

반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉 국가 대표라는 그런 자심을 가지고

그리고 사회적 분위기가 그런 자심을 줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가

조성이 되는게 굉장히 중요한 거예요. 국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을

키우기 위해선 소부장과 동반 성장이 아주 중요합니다.이

이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심 장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서

반도체 산업 발전에 크게 기여했는데요.

클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주 중요한 고청정 공간입니다.

>> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈 입자로 이제 가고 있잖아요. 그다음

이제 거기에 올라가는 여러 가지 그 먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도

불량의 요소가 되거든요. 근데 지금은 그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에

대한 것까지도 분량의 요인으로 되고 있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한

요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가 하나도 없는 공장에서 반도체를

만들어야지 그 나노 사이즈의 작은 선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐

수 있는 그런 이제 회로를 만들 수 있는 거예요.

팬필터 유닛인 FFU는 최첨단 공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지

제어하고 제품 품질과 수유를 높이는 설비입니다.

팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동 보정, 케이싱 자동 철고, 자동

클린칭 라인, 팬 모터 조립, 워킹 플레이트, 벨마우스 조립, 정기적

특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한 제품 배출까지 총 12개의 공정으로

이루어집니다. 47년간 축적기 공기지어 기술을

바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을 제시하며 반도체 시장의

성장을 이끌고 있습니다. 현재 국내 반도체 소부장 업체들은

기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한 상황임을 전하는데요.

그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내 소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수

있는 클러스트 구성은 반드시 필요한 청사진이 분명합니다. 클러스터가

형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이 다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그

업체들이 전부 다 그 크린이 필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는

장비들을 공급을 해 드려야 되는데 그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히

빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면 그런 유기적인 어떤 산업 형태가

갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고 있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면

어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다. IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장

등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며 전 세계 클러스터 가운데 미래의 손도

모델이 될 것입니다. 가속화된 4차 산업 혁명에 따라 반도체 기술 경쟁

구도는 더욱 다각하고 있는데요. 기업들은 고도화된 AI 서비스를

구현하기 위해 분야의 경계를 넘어 첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를

걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI 관련 반도체의 칩이 제작이 되면

반드시 모든 제품은 패키징을 해야 되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시

강화해야 될 제대로 투자하고 기술 개발 해야 되는 분야가 바로

패키징입니다. 반도체의 앱에서 만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도

어렵기 때문에 그러면 패키징 기술 개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술

개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고 거기서 이제 이익을 만들 수가 있는

거거든요. >> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은

이미 시작됐습니다. 아직 오지 미래. 대한민국이 여전히

반도체 축군 국가로 자리를 지키고 있을까요?

급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라 혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체

기술 강국으로서 위상을 유지할 수 있을 겁니다.

사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던 겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를

K반도체의 귀출을 주목해 봅니다. 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 싸운 대한민국. 하지만

대한민국 수출의 20%를 차지하는 반도체 산업에 위기감이 감돌고

있습니다. 도전자들의 추격이 거세지는 한국

반도체 시장. 게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던

메모리 반도체 시장은 점점 입지가 좁아지고 있습니다.

>> 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기 위한 어 국가간의 경쟁이 점점

심화되고 있습니다. 세계 시장을 매물을이어서 세계 시장을 재패할 수

있도록 어 이끌어가야 할 것이라고 믿습니다.

한치 앞도 보이지 않는 세계 반도체 시장의 틈 속에서 반도체 강국의

위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어 아 글리수를 하고

왔지. 아니 음스는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김조원입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400에 달한다고 합니다.이

이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린 방식의 화면이 있고 압력에 의해서

내가 원하는 대로 선택할 수 있습니다. 그리고 그 안쪽에는

OLED라는 디스플레이가 있는데요. 그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이

있을까요? 바로 반도체가 있습니다. 여러분,이

조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려 100개 이상이 들어 있다는게

믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은 반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고

해도 과언이 아닌데요. 지금부터 산업의 쌀이라 불리우는 반도체에

대해서 알아보도록 하죠. 2020년 한국 3대 수출 상품

수출비중 1위를 차지한 제품이자 우리나라 시총 1 2를 다투는

삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체 기업인 것만 봐도 대한민국에서

반도체가 차지하는 비중이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

>> 결국 반도체는 생각을 구현하는 도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케

하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올 것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을

했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가 될 것이라는 것도 누구나 다 예측을

하고 있습니다. 그 두 가지 거에 가운데 있는 교체점이 데이터고 그

데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를 현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가

반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼 수가 없는 것이죠.

이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도 얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을

담을 수 있는 반도체. 반도체 소자는 이제 나노단위까지

나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게 만드는 경쟁 시대에 돌입혔는데요.

그렇다면이 작은 반도체 집은 어떤 과정을 통해 만들어질까요?

반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근 웨이퍼 제조입니다.

웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는 가장 중요한 재료 중 하나로 둥근

기둥인 규소봉을 제작한 뒤 두께를 균일하게 절단해서 표면을 평평하게

만드는 과정을 거칩니다. 두 번째는 산화 공정인데요.

웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려 균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는

모든 공정의 기초 단계입니다. 세 번째 공정은 포토 공정입니다.

웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로 만들어내고

회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과해 웨이퍼에 회로를 그려

넣습니다.네 번째는 식각 공정입니다.

웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식 방지막이 형성됐다면이

부식의 역할을 하는 애트로 불필요한 회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고

합니다. 다섯 번째 공정은 방망 및 증착

공정인데요. 반도체는 회로를 여러 개 겹으로

쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와 회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는

매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을 방막이라고 합니다.

이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자 원자 단위의 물질을 입혀 전기적

특성을 갖게 하는 공정을 증착 공정이라고 합니다.

여섯 번째 공정은 금속 배선 공정입니다.이

이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의 성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을

따라 전기, 즉 금속선을 이어주는 과정을 뜻합니다.

일곱 번째 공정은 전기적 테스트 공정입니다.이

단계는 각각의 칩들의 전기적 동작 여부 검사로 양품과 불량품의 품질을

검사하는 단계입니다. 반도체 8대 공정의 마지막 단계는

패키징 공정입니다. 패키징은 칩을 외부 환경으로부터

보호하고 반도체가 탑재될 기기와 전기적 물리적으로 연결해 주는

기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라 패키지의 두께 성능을 조절해

제품의 가치를 높이게 됩니다. 이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장

방법과 생산 방식에 따라 여러 가지 분류로 나눌 수 있는데요.

먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와 정보를 빨리 연산해서 처리해내는

우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는 시스템 반도체로 나눌 수 있습니다.

그리고 제조 공정에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있는데요.

설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을 갖춘 종합 반도체 회사와 반도체

설계만 전문적으로 하는 팬니스, 팬니스 회사에서 설계한 설계도를

위탁받아 반도체 생산을 전문적으로 하는 파운드리로 나눌 수 있습니다.

우리나라 중소 기업들은 설계를 하는 패밀리스 형태로 운영되고 있고

삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로

자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1이라고 알고 있지만

실상은 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보, 연산, 차리 등의 강한 면모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 다연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분야에서 독보적인 우유를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 형국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착화가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운더리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매물리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근들어 오히려 아화일로입니다. 전

세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴 것으로

관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운드리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 상을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만

이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 진흥형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가속화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시현해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 펜으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 채로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건

자율주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는데

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장은 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 선

>> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며 회로 분야에서 가장 권이 있는 국제

고체회로 설계학회 일명 ISSCC에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 진흥형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발의 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와

반도지 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가

세계를 리드할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 출론 그 외에 대규모 연산까지

수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스 최적화를

위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동원하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런요 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가

활발하게 진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위

말해 가지고 취스라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국

정부에서 투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타란의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업의 인프라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에

있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 돼 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와 상관 있는 데에다가는 돈을 투자를

하지 않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체

그리 등의 아 생산에 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고

이거를 어 산업 부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런

데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다. 마치 식량란을

걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼 이렇게 아 반도체가

한국, 중국 이와 같은 외국뿐만 아니에서

생산을 하고 아 제작이 되는 거에 대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내

생산량을 확보하려고 하고 있습니다. 이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린

인공지능 반도체 시장. 그리고 전 세계가 부러워하는 세계

최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. 지난 2020년 4월 이곳 한국

전자통신 연구원에서 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능 반도체

개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 집이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

집인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반대체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 되는까? 어, 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어, 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요.

어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어 시스템

반도체 또는 연산형 반도체의 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두해 온 연구팀. 시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인

흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고 결국 연구팀은

독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에 성공했습니다.

>> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU, AP 등이 주로 쓰였는데요.

계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의 발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산

방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이 사실입니다.

특히 인공지능을 위한 딥러닝은 사람처럼 출론하는 연산 기능이

중요하기 때문에 높은 연산 능력을 가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요.

이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다. MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을

위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는 어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데

딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는 연산을 빠르고 낮은 전력으로 그

계산해 주고 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그

딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어 기존에 그 스마트폰에 드는

스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는 반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충

어 대체적으로 1천000배 정도의 연산량을 필요로 합니다. 그래서 그

MPU는 그 AP의 1천000배 정도에 해당되는 어 그 대규모의

연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다.

그렇다면 인공지능 반도체는 일반 반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요?

일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리 환경과 애트리 연구진이 개발한

인공지능 반도체 AB9의 환경을 비교한 겁니다.

한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도 차이가 확연이 드러나는데요.

CPU에서 메모리 환경은 4초당 1레임이 처리되는 반면에

>> 인공지능 반도체 환경에서는 >> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을

확인할 수 있습니다. 체감 속도가 무려 50배 이상 차이가

나는데요. >> 그뿐만이 아닙니다.

AI 알고리즘 처리를 위해 입출력 데이터를 16GB까지 저장할 수 있는

메모리와 데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한

인터페이스도 적용해서 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 고성명칩이

탄생하게 된 것입니다. 다른 이제 기존에 나와 있는 신경망

뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때 이제 저희가 만든게 일단 파워 전력

수모가 굉장히 낮고 속도로도 이제 상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을

유지하면서도 이제 저절력으로 동작할 수 있고 그러면서 에너지가 조금

드는게 저희만의 장점이라고 볼 수 있습니다.

>> 인공지능 반도체의 개발로 가장 기대되는 분야는 자율주행 자동차.

더욱 안전한 주행을 위해 한대당 약 2,000개의 반도체가 필요할 것으로

보이는데요. >> 그러기 위해선 풀어야 할 숙제가

있습니다. 바로 저전력 기술을 확보하는 것인데요.

연구팀이 만든 인공지능 반도체 AB9에서는

기존 대비 20배 크게는 전력을 감소시키는 설비를 했습니다.

그 결과로 1초에 40조분의 연산과 15에서 40W 수준의 낮은 전력

소모라는 두 마리 터키를 잡는데 성공했습니다.

애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가 대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막

테스트를 앞두고 있는데요. 자율주행차, 클라우드, 데이터 센터

등 AI 응용 서비스를 제공하는 고성능 서버입니다.

바로이 서버에 수백개의 카드를 장착했는데

충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고 있는지를 실험하고 있습니다.

여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서 저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종

테스트하고 있는 단계라고 보시면 됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의

미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게 한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니

서버에는 20개의 MPU 카드가 꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는

각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한 개씩 꽂혀져 있습니다. 어,

결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu 칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의

서버에서 어, 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을

최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리부터 기술전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉

방대 한 양의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런

시스템이라고 보시면 되겠습니다. 이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰

주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보안도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

페니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC의 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회브로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 텅키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국 내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 여기

들 >> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU

기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요.

>> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체 시장에서 다양한 스타트 기업들이 두

각을 나타내고 있습니다. 몰라요. 전 세계 다니면서 IBM이라든가

시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서 CPU, GPU, MPU 같은

프로세서들을 만드는 일들을 했습니다. 그 우리나라는 지금까지 CPU,

GPU를 통해서 완전히 외산 기술에 종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해

왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고 싶었고 그래서 창업을 했고 제가

원하는 것은 이제 MPU를 기술 독립시킴으로써 저 기어를 할 수

있다고 믿어서 창업을 했습니다. 인공지능 반도체 스타트업의 창업은

정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라 정부는 지난 2020년 10년간

1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능 반도체 시장에서 스타트업 점유율을

20%로 올린다는 계획을 발표했습니다.

첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는 딥테크 스타트업 중 ICT 분야,

반도체 분야의 투자는 해가 다르게 성장세를 보이는데요.

그만큼 국내 인공지능 반도체 스타트업의 생태계가 활성화돼 가고

있다는 증거이기도 합니다. 인공지능 반도체 스타트업이 발전하기

위해선 아이디어와 독보적인 기술력이 중요한데요.

>> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는 대규모의 병렬 연산을 효율적으로

차지할 수 있어 초당 200장에 이르는 이미지를 인식할 수 있습니다.

개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어

있습니다. >> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는

무궁무진한데요. 사물 인터넷, 스마트 모빌리티,

스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한 산업 분야에 응용되고 그것은 일상

생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고 전문가들은 예상하고 있습니다.

>> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이 필요한 이유이기도 합니다.이

이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한 가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데

세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인

기업이 하나 먼저 나오면이 나머지 모든 것들은 해결될 걸로 기대하고

있습니다. >> 홀더스 그의 탄생과

>> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한 인재가 필요합니다. 항해본 이제 그런

기중에 따라 >> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차

시스템 반도체 바이오 인공지능 산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을

강화하기로 했지만 >> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한

현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진능형 반도체 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진은형

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입장들은 신설된 학과이기 때문에 반도체의 기초 단계를

이런 것가 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을지고 있습니다.

하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능형

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망입니다.

이제 발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든

추세가 있는데 거기서 이제 환계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 입학후 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아입 순간에 진짜로 예비

반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 >> 것입니다 겁니다.

>> 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는 예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을

꾸고 있을까요? 계획이 있다고 하면은 현재 저희

나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서 좀 강 약간 강국에 속하는 편인데

시스템 반도체 같은 경우는 아직 그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은

나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서 그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해

나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세 산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤

식으로 발전되고 있는지에 대한 경향성을 파악하고 싶고 어 그

이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을 통해서 예 저가 중점적으로 반도체의

저절 역화에 대해서 많이 연구를 해 보고 싶습니다.

1947년 존 바, 윌리엄 쇼클리, 윌터

브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를 발명한 이후 반도체는 수십년 동안

발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어 왔습니다.

반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는 동안 반도체 1위의 왕전은 수십번

변했습니다. 그만큼 반도체 시장은 시시 각각

변하고 있는데요. 꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이

대한민국을 세계 반도체 1등 국가, 인공지능 반도체 1등 국가로

자리임하게 해 줄 것입니다. >> 자, 여러분은 반도 잠시만

죄송합니다. 어, 여보 아, 지금 죽이야. 아, 그래. 사랑해.

자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게 거짓말? 알았어. 알았어. 아, 저는

아내를 사랑하는게 맞습니다. AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심

기술인 인공지능 반도체. 압도적인 경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체

신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은 이제 시작됐습니다.

자, 이제 반도체 시장은 하루가 다르게 변화하고 있습니다. 또한

세분화 되고 더 정밀화되어 가는 추세인데요. 단지 투자를 많이 하고

생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서 선두권을 지킬 수 없게 되었습니다.

반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가 승패를 가루는 속도전이어서 총력전의

성공은 실행 속도에 달려 있기 때문이죠. 이제는 기존 반도체

시장뿐만 아니라 새로운 인공지능 반도체에 대한 개발과 투자만이이

변화의 물결 속에서 살아남는 유일한 방법일 습니다.

한국 반도체 산업은 그동안 메모리 반도체 중심으로 성장해 왔습니다.

그 결과는 우수하죠. 그러나 최근 AI 인공지능 열풍이

반도체 업계의 지각 변동을 일으키면서 글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로

답변화하게 됩니다. >> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데

사실은 진정한 강국이 아닙니다. >> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전

세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고 경쟁은 갈수록 치열해지는데요.

반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고 반도체가 집접화되면서 이제 설계에

대한 개념이 매우 중요해졌습니다. 미국, 중국뿐만 아니라 일본과

유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황. 국가 경제 존망을 결정지을 시스템

반도체 판에서 지속적인 경쟁력을 유지할 수 있는 해법은 무엇인지

세계 반도체 생태의 흐름을 따라가 봅니다.

정신없는 일가가 끝나고 해가 조물었습니다.

오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간 전자 제품은 몇 가지일지 셀 수

있을까요? 아침 기상부터 지침 직전까지 그

가지스는 어마어마할 겁니다.이 방송을 보고 있는 지금도 손에

스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV 앞에 앉아 계시겠죠.

글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이 언급되는 이유가 바로 여기습니다.

반도체는 주위에서 아주 흔하고 또 쉽게 접할 수 있는 기술인데요.

손안의 작은 스마트폰부터 자동차, 항공 우주, 방위 산업에

이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는

도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을 가집니다.

이런 전기적 특징을 띄는 반도체는 직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털

기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프 기능으로 쓰이게 되죠.

점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을 바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진

복잡한 직접 회로 설계를 통해 CPU나 디램 등과 같은 첨단의

고속능 반도체 제품이 탄생됩니다. >> 반도체는 메모리 반도체하고

비매모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리 반도체는 여러분들이 잘 아시다시피

램이나 그런 것들 포함하는 저장 장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에

비메리 반도체 전체에서 거의 대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고

합니다. 시스템 반도체는 논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘

알고 계시는 인텔 CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템

반도체라고 합니다. >> 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템

반도체로 구분되는데 정보 저장 기능의 메모리 반도체와

연산 스윙 기능의 시스템 반도체로 나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는

CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램, SSD 등의 제품을 생산해 내기

위해서 설계, 생산, 조립, 검사, 유통 등의 과정이 필요한데요.

이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라 부릅니다.

메모리 반도체의 경우는 설계부터 유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘

생태계를 유지하게 되는데요. 대표적으로 국내 기업인 삼성전자와

SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를 장악하고 있죠.

IDM이라 그래서 그 설계부터 어 조립까지 전부 다 한 번에

일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량 생산입니다. 하지만 시스템 반도체는

다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에 가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고

보시면 됩니다. >> 모든 반도체 기업이이 공정을 다

해내진 않습니다. 메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는

공정별로 분어가 확실하죠. 펩니스는 뛰어난 아이디어와 기술을

바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계 전문 회사입니다.

>> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 소자들이 들어가 가지고 논리적으로

구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체 공장에서 하던 일들이

페سه리스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가 됐습니다. 그래서

반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가 따로 있는데요.

공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을 소유하고 하는 이런 어

기업들이 바로 페سه리스 기업입니다. 그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를

제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체 생산 시설은 패블 보유한 파운더리

기업은 위탁받은 반도체를 생산하는 기술 서비스 회사입니다.

파운드리 기업은 수많은 펩니스의 생산 기지 역할을 하죠.

반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로 평가되는데

소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는 차별화를 보이게 됩니다. 또 같은

크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을 생산할 수 있으니 가격 경쟁력도

높아지죠. 그렇기 때문에 미세와 공정 기술을

두고 거대 파운드리 기업의 경증이 더욱 치열해질 수밖에 없습니다.

21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은 틀림없습니다.

전 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 2위에 이름을 올리며 시장을

주도하고 있는데요. 우리나라는 메모리 반도체 분야를

장악했지만 시스템 반도체 시장에서 한국의 존재감은 부진합니다.

세계 점유율 3.3%에 불과한데요. 여전히 메모리 반도체에 편중된 사업

구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된 것 같습니다.

>> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체 빼고는 우리가 시스템 반도체에서

차지하는 비율이 매우 미미합니다. 그래서 우리나라가 펩니스 산업 자체가

거의 전무하고요. 페니스 기업 자체가 150여개 밖에 안 되고 있고

그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고

있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀플러스 그리고 여러분들은 잘

모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이 있고요.

>> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체 시장에 세 배에 달하는 수준으로

규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더 큰 차원입니다.

시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의 핵심 부품이기도 하지만 무엇보다

주목해야 할 이유는 클라우드, AI 인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌

중출을 담당하기 때문이죠. 2021년 세계 팬미스 시장을

살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위이고 대만이 21%로 뒤를

엽는데요. 한국은 불과 1%에 그칩니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 팬니스 회사의

활력이 눈에 띄었는데요. GS에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력, 구성능 온바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의

부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량

데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온

디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고

볼 수 있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스

안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MPU 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레스 유닛을 하고 싶 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능

수루프을 극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱

유닛이 필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼

거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스

올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가

있었거든요. 내가 봤을 때 이제 우리가

>> 생성형 AI 시대가 도리하면서 저전력 온디바이스 AI 기술이 중요해짐에

따라 >> 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기

위한 구체적인 전략 구상과 실천에 더욱 서둘러야겠습니다.

다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전

CCTV 뭐 스마시티, 스마트 팩토리이 다양한 이제 그 엔디

디바이스를 만드는 고객사들이 있는데 그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를

만들고 어 대응을 해 왔습니다. 근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에

만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고 뭐 여러 단말기 안에서 AI를 편하게

쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제 예상하고 만든게 된 건데 모든

어플리케이션을 대처할 수 없기 때문에 어 데이터 센터하고 온디바이스 두

개가 이제 서로 보완적으로 시장을 장악할 거라고 봅니다. DXV1은

원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가

가능합니다. DXM1는 16월 이상 실시간 AI

연산 처리를 지원하는데 로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때

유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스 아이디 알고리즘과 마스크 인식

알고리즘을 멀티프로세싱하여 스마트 모빌리티, 보안 장치 등에

사용될 수 있죠. AI 서버형 DXH1은

성능, 전력, 비용 효율성을 극대한 제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고

있습니다. >> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생에

내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고 있고 두뇌라고 보시면 될 거

같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는

역할을 하고 있거든요. 즉 팬리스를 많이 육성하면 육성할수록 파운드리도

똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는

거기 때문에 결국은 선순한 생태계가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운드리와 이제 그 밀리니스는 파트너죠. 파트너인데 어떤

파트너이냐 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신 제조 기술들을 계속해서

개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더

제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가

바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에

접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협을 유지하는

그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려넣습니다.

옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토 공정은 감광액 도포, 노강, 현상 등

세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

공종은 식각 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 내는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 칩들의

정기적 동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체

생산 여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 페니스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10nm 이하 공중으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 것 불가 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염과 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급방은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되겠죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급망에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분장의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n미 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 노드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스트를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. >> 클러스터의 핵심은 반도체 칩을

설계하고 생산하는 페니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공정에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무 인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그리고 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거예요.

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게 기어

있는데요. 틀린놈은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛인 FFU는 최첨단

공기제어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 정기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 기온 공기 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈

솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소부장 업제들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스터 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크리늄이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발 해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지 않은 미래. 대한민국이 여전히 반도체 축군 국가로

자리를 지키고 있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를 K반도체의 귀출을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세지는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. >> 자국 반적체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어가야 할 것이라고

믿습니다. 통치앞도 보이지 않는 세계 반도체

시장에 틈속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 블리수 하고

왔지? 아니 음스는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김조원입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 반한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과언이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1위를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나니며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입혔는데요. 그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회료를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애천트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적

물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라

패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 팬니스.

캠페니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리로 나눌 수 있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

팬스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는

종합 반도체 회사로 자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1이라고 알고 있지만

실상은 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보, 연산 차리 등의 강한 면모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 단연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분야에서 독보적인 우위를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 현국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착화가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운드리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매무리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근들어 오히려 아화일로입니다. 전

세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년야 풀릴 것으로

관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운드리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 상을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만

이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 진흥형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가속화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시현해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 팬으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 채로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 집을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건

자율주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소문만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장은 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 홍선 >> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며

회로 분야에서 가장 권해 있는 국제 고체회로 설계학회 명 ISSCC에서

아시아 교수 중 최초로 기조 연설을 하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을

제시하는 등 연구하고 행동하는 교수님으로 잘 알려져 있습니다.

최근엔 지능형 반도체 선도 기술 개발 사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능

반도체 개발의 한창인데요. 그에게 우리나라 인공지능 반도체에

대해 물었습니다. 우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은

어 세계 탑이라고 생각을 합니다. 다만 어 그 어 소프트웨어부터

제품화까지에 이르는 그 밸류 체인 또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안

돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고 어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서

전반적으로는 그 미국이나 중국애보다도 미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고

생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와 반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이

에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가 세계를 리드할 것이라고 어

전망됩니다. 인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체.

시스템 반도체에 속하는 인공지능 반도체는 학습과 추론 그 외에 대규모

연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스

최적화를 위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요.

그야말로 국가적 기술 역량을 총동원하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게

진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고

취스라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서

투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타란의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업에 인프라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에

있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 돼 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와 상관 있는 데에다가는 돈을 투자를

하지 않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체

그리 등의 아 생산의 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고

이거를 어 산업 부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런

데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다. 마치 식량란을

걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼 이렇게 아 반도체가

한국, 중국 이와 같은 외국뿐만 아니에서

생산을 하고 아 제작이 되는 거에 대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내

생산량을 확보하려고 하고 있습니다. 이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린

인공지능 반도체 시장. 그리고 전 세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체

기술력을 가진 대한민국. 인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면

우리에게 찾아온 또 한 번의 기회인지도 모릅니다.

지난 2020년 4월 이곳 한국 전자통신 연구원에서 인간의 뇌

신경망을 모방한 인공지능 반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝

놀라게 했습니다. >> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고

성능은 25배 높인 고효율 인공지능 반도체가 국내 연구진에 의해

개발됐습니다. 바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이

개발한 AB9이라는 인공지능 반도체 칩인데요.

AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심 기술 인공지능 반대체는 더 작은

몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며 우리 생활 속으로 다가오고 있습니다.

무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체 어떻게 개발하게 된 걸까?

어, 국내 시스템 반도체의 역사를 보면은 어, 한 2010년대를

거치면서 많이 약해진게 사실이었고요. 어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서

시스템 반도체 또는 그이 설계형 반도체에 새로운 어떤 발전 방향을

모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션 중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을

하게 되었고요. 어, 인공지능이 필요하는 많은 연산량을 실제로 이제

그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수 있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이

반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템 반도체 또는 연산형 반도체의 새로운

분야로서 우리 진흥형 반도체 즉 인공지능 반도체 기술 개발을 어,

시작을 하게 되었습니다. 2017년부터 MPU 즉 신경망 연산

처리 장치를 기반으로 한 인공지능 반도체 개발에 몰두교해 온 연구팀.

시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한

갈증으로 이어졌고 >> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를

기획해 인공지능 반도체 개발에 성공했습니다.

>> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU, AP 등이 주로 쓰였는데요.

계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의 발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산

방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이 사실입니다.

특히 인공지능을 위한 딥러닝은 사람처럼 출론하는 연산 기능이

중요하기 때문에 높은 연산 능력을 가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요.

이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다. MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을

위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는 어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데

딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는 연산을 빠르고 낮은 전력으로 그

계산해 주고 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그

딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어 기존에 그 스마트폰에 드는

스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는 반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충

어 대체적으로 1천000배 정도의 연산량을 필요로 합니다. 그래서 그

MPU는 그 AP의 1,000배 정도에 해당되는 어 그 대규모의

연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다.

그렇다면 인공지능 반도체는 일반 반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요?

일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리 환경과 애트리 연구진이 개발한

인공지능 반도체 AB9의 환경을 비교한 겁니다.

한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도 차이가 확연이 드러나는데요.

CPU에서 메모리 환경은 4초당 1프레임이 처리되는 반면에

>> 인공지능 반도체 환경에서는 >> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을

확인할 수 있습니다. 체감 속도가 무려 50배 이상 차이가

나는데요. 그뿐만이 아닙니다.

AI 알고리즘 처리를 위해 입출력 데이터를 16GB까지 저장할 수 있는

메모리와 데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한

인터페이스도 적용해서 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 고성명칩이

탄생하게 된 것입니다. 다른 이제 기도에 나와 있는 신경망

뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때 이제 저희가 만든게 일단 파워 전력

수모가 굉장히 낮고 속도로도 이제 상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을

유지하면서도 이제 저절력으로 동작할 수 있고 여기서 에너지가 조금 드는게

저희만의 장점이라고 볼 수 있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB에서는 기존 대비 20배, 크게는 30분의로

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1초에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 터기를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 MPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu 칩이

꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의

마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리부터 기술전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스를들을 지원하게 됩니다. 즉

방대한 양의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런 시스템이라고

보시면 되겠습니다. 이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을

맞춰주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보완도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

페니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC의 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 여기

들 >> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU

기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요.

>> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체 시장에서 다양한 스타트 기업들이 두

각을 나타내고 있습니다. 전 세계 다니면서 IBM이라든가

시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서 CPU, GPU, MPU 같은 이제

프로세서들을 만드는 일들을 했습니다. 그 우리나라는 지금까지 CPU,

GPU를 통해서 완전히 외산 기술에 종속됐었고 천문학적인 로얄티를 지불해

봤기 때문에이 문제를 제가 해결하고 싶었고 그래서 창업을 했고 제가

원하는 것은 이제 MPU를 기술 독립시킴으로써 저가 기어를 할 수

있다고 믿어서 창업을 했습니다. 인공지능 반도체 스타트업의 창업은

정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라 정부는 지난 2020년 10년간

1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능 반도체 시장에서 스타트업 점유율을

20%로 올린다는 계획을 발표했습니다.

첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는 딥테크 스타트업 중 ICT 분야,

반도체 분야의 투자는 해가 다르게 성장세를 보이는데요.

그만큼 국내 인공지능 반도체 스타트업의 생태계가 활성화돼 가고

있다는 증거이기도 합니다. 인공지능 반도체 스타트업이 발전하기

위해선 아이디어와 독보적인 기술력이 중요한데요.

>> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는 대규모의 병렬 연산을 효율적으로

처리할 수 있어 초당 200장에 이르는 이미지를 인식할 수 있습니다.

개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어

있습니다. >> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는

무궁무진한데요. 사물 인터넷, 스마트 모빌리티,

스마트 팩토리, 증강 현실 등 >> 다양한 산업 분야에 응용되고

>> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고 전문가들은 예상하고

있습니다. >> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과

발전이 필요한 이유이기도 합니다.이 이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한

가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계

시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인 기업이 하나 먼저 나오면이 나머지

모든 것들은 해결될 걸로 기대하고 있습니다.

그거의 탄생과 >> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한

인재가 필요합니다. 해본 이제 그런 기중에 따라

>> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차, 시스템 반도체, 바이오, 인공지능

산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로 했지만

>> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한 현실입니다.

업계는 2025년까지이 분야에 15만 명이 필요하다며

전문인력 양성의 중요성을 호소하고 있는데요.

>> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기 위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체

공학관입니다가지고 >> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데

앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형 서비스를 구현하는이 진능형 분야에서는

어 시스템 반도체가 굉장히 중요합니다. 그런 분야에 대해서

우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이 많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이

굉장히 필요한 시점입니다. 그래서 아마도 우리나라가 지금 반도체

공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그 기존의 반도체 공학가가 설계

중심이라면 어 서울과기대 진은형 반도체 공학가는 소자와 시스템

인티그레이션 중심으로 교육이 될 예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런

화면을 >> 2022년 입학한 신입장들은 신설된

학과이기 때문에 반도체의 기초 단계를 이런 것가

>> 배운 것을 서로 발표하고 때론 지적하고 동하며 지능형 반도체에 대한

기초 지식을지고 있습니다. 하지만 신입생들에게 무엇보다 더

소중한 것은 자신들의 손으로 진능형 반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는

희망입니다. 이제 발표 자료를

>> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러 종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데

거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든 추세가 있는데 거기서 이제 한계점을

발견됐기 때문에이 또 다른 소자 개발이 필요하다고 생각했고 여기서

소자 개발을 많이 배울 수 있다고 생각해서 여기를 지원하게 된 거

같습니다.이 이 학과에서는 시스템인 패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는

것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서 패키징하는 기술에서 여러 기술들을

접목시키는 것을 배울 수 있다고 해서이 학과에 지원하게 되었습니다.

>> 오늘은 학생들이 입학후 처음으로 클린룸에 들어가는데요.

방진복으로 갈아 있는 순간에 진짜로 예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고

합니다. >> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접

경험이라면 실습 교육 시간에는 기업이 실제

사용하는 반도체 제조 장비를 활용해서 실무 감각을

>> 익히는데요. 산업 현장과 유사한 반도체 제조

환경에서 실습하는만큼 졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도

별다른 어려움이 없다고 하는데요. 이처럼 예비 반도체인들의 노력은

인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을 합득하는 밑걸음이 될 것입니다.

겁니다. >> 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절화에 대해서 많이 연구를 해 보고

싶습니다. 1947년

존 바딘, 윌리엄 쇼클리, 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를

발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어

왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리임하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

죽이야. 아, 그래 사랑해. 아, 자기는 인공지능 반도체 같다. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가

다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화 되고 더 정밀화되어 가는

추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서

선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가

승패를 가루는 속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기

때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능

반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한

방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 집접화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판도에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠. 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공우주, 방위 산업에 이르기까지

오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는

전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을

가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 온부

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 회로 설계를 통해

CPU나 디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메모리 반도체 전체에서 거의

대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는

논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔

CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는 CPU나 기억 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해선 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어났고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분화가 확실하죠.

페سه니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 서자들이

들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체

공장에서 하던 일들이 템리스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가

됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가

따로 있는데요. 공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을 소유하고 하는

이런 어 기업들이 바로 페니스 기업입니다.

그럼 펩니스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 앱을 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운더리 기업은 수많은 팬니스의 생산

기지 역할을 하죠. 반도체 회러의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로

평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운더리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가

150여개밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고

어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트칩, 픽셀

플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세 배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더

큰 차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬리스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위

대만이 21%로 뒤를 입었는데요. 한국은 불과 1%에 끝입니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES 2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의 활약이

눈에 띄었는데요. CES에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력 구성능 온 디바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의

부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량

데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온

디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고

볼 수 있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초총 비용을 따져보면 데이터 센터보다

디바이스 안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 >> 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레싱 유닛을 하고 싶은 그 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능

스루프을 극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱

유닛이 필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼

거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와 점력 소물을 저감시킬 수 있고

퍼포먼스를 올릴 수 있고 제조단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제

이치가 있었거든요. 외왔을 때 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라 글로벌 AI 반도체 시장을

선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에 더욱 서둘러야겠습니다.

다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전,

CCTV, 뭐 스마시티, 스마트 팩토리이 다양한 이제 그 엔디

디바이스를 만드는 고객사들이 있는데 그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를

만들고 어, 대응을 해 왔습니다. 근데 그걸 보고네 개반도체를 동시에

만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고 여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸

수 있다. 이런 거를 저희가 이제 예상하고 만든게 된 건데 모든

어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에 어 데이터 센터하고 원디바이스 두

개가 이제 서로 보완적으로 시장을 장악할 거라고 봅니다. DXV1은

원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가

가능합니다. DXM1는 16 채널 이상 실시간

AI 연산 처리를 지원하는데 로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때

유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스 아이디 알고리즘과 마스크인식

알고리즘을 멀티프로세싱하여 스마트 모빌리티, 보안 장치 등에

사용될 수 있죠. AI 서버형 DXH1은

성능, 전력, 비용, 효율성을 극대한 제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고

있습니다. >> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생태

내에서 어 설계 부분을 담당하는 가고 있고 두뇌라고 보시면 될 거

같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는

역할을 하고 있거든요. 즉 페리니스를 많이 육성하면 육성할수록 파운드리도

똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는

거기 때문에 결국은 선순한 생태계가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운드리와 이제 그 팬리스는 파트너죠. 파트너인데 어떤

파트너이냐? 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신기 신조 기술들을

계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면

좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가

바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에

접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협 관계를

유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남막이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려넣습니다.

옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토 공정은 감광액 도포, 노강, 현상 등

세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

통종은 식각 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 내는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 취들의

정기적 동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체

생산 여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 팬리스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10N노m 이하 공정으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 건 불가 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급망은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급망에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운더리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분장의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 노드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스트를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 집을

설계하고 생산하는 펜니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공증에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무 인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거든요.

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게

기여했는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그다음 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛신인 FFU는 최첨단

공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 전기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 기온 공기 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈

솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소구장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스터 구성은 반드시 필요한

청사전이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크린이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

ID, 햄리니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 손도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될, 제대로 투자하고 기술

개발해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지 않는 미래. 대한민국이 여전히 반도체 죽로 자리를 지키고

있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울점을 뒤로하고 다시 뛰오를 K반도체의 귀출을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세지는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어가야 할 것이라고

믿습니다. 한치 앞도 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈 속에서 반도체 간국의 위치를 지킬 수 있는 방법은

무엇일까요? 메모리 반도체 간국에서 인공지능

반도체 간국으로 변신하는 대한민국 반도체 시장을 진단해 봅니다.

아 여보. 아 글리수를 하고 왔지. 아니 음수는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김재호입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 해당한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과운이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1 2를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입했는데요. 그렇다면이 작은 반도체 집은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 규소봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼에 포토 검정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 팔대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기기와

전기적 물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에

따라 패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 페니스,

페니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리로 나눌 수 있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

패니스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전

세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로 자리매임했습니다.

여러분은 우리나라가 반도체 시장에서 세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가

반도체 세계 1이라고 알고 있지만 실상은 자세히 들어다 보면 조금

다릅니다. 한때 반도체를 메모리와 비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서

불렀는데요. 우리 반도체 시장이 세계에서 선두를 달렸던 분야는 디

반도체로 잘 알려진 메모리 분야. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체

산업의 현실은 앞으로 풀어야 할 숙제입니다.

데이터를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를

해석, 계산, 처리하는 비메모리 반도체인 시스템 반도체는

정보, 연산, 처리 등의 강한 연모를 보이는데요.

스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등 수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가

바로 시스템 반도체입니다. 이런 시스템 반도체 점유율은 단연

미국이 앞서고 있습니다. 인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스

분야에서 독보적인 우위를 점하고 있기 때문인데요.

그에 반해 우리나라는 시스템 반도체 부분에선 중국에 비해서도 전유이 점점

낮아지고 있는 형국입니다. 어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로

고착화가 되고 있고요. 반면에 이제 시스템 반도체라고 부르는 비메모리

쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서 경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히

TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서 올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU

같은 경우에도 M비DI의 경력이 계속해서 유지되고 있고 반면에 이제

인텔 같은 경우에는 CPU에서의 경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또

최근 들어서 예장형 GPU 시장에 들어오고 또 바운더리 시장에 또

재진출하면서 어 글로벌하게 보면 비메모리 반도체라고 부르는 시스템

반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지 않을까 그렇게 저희는 예상하고

있습니다. 또한 반도체 시장에 공급망이 흔들리며

반도체 시장 자체에 대한 우려가 커지고 있습니다.

차량용 반도체 공급난으로 완성차 생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가

최근 들어 오히려 아쿠화일로입니다. 전 세계적인 반도체 부족 사태가

내년에도 이어지다 2023년해야 풀릴 것으로 관측돼 전후방 산업 연관

효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운더리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 생산을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만 이미

반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 지능형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가속화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시현해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 펜으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜피율을 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 칩으로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 혁면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자율주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이이 시스템을 부현할 수

있습니다. 없는데

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 선

>> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며 회로 분야에서 가장 권위 있는 국제

고체회로 설계학회 ISSCC에서

아시아 교수 중 최초로 기조 연설을 하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을

제시하는 등 연구하고 행동하는 교수님으로 잘 알려져 있습니다.

최근엔 지능형 반도체 3도 기술 개발 사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능

반도체 개발에 한창인데요. 그에게 우리나라 인공지능 반도체에

대해 물었습니다. 우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은

어 세계 탑이라고 생각을 합니다. 다만 어 그 어 소프트웨어부터

제품화까지에 이르는 그 밸류 체인 또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안

돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고 어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서

전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도 좀 미국이나 중국보다도 좀

뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와 반도지 칩 그리고

시스템을 엮는이 에코시스템만 구축게 된다면 우리나라가 세계를 리드할

것이라고 어 전망됩니다. 인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체.

시스템 반도체에 속하는 인공지능 반도체는

학습과 추론. 그 외에 대규모 연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한

기능을 수행하며 인공지능 서비스 최적화를 위해 다양한 분야로 난이어

개발되고 있습니다. 클라우드 서버를 넘어 모바일,

자동차, 가전 등 전 방위적 분야로 확산될 잠재적 거대한 시장이기도

합니다. 영국의 글로벌 시장 조사 기관인

IHS 마켓은 2025년 글로벌 인공지능 반도체

매출은 1289억 달러에이를 것으로 추산하고 있는데요.

그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는 물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게

움직이고 있는데요. 그야말로 국가적 기술 역량을 총동원하고 있는

상황입니다. 아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고

있지 않기에 그 경쟁은 더욱 치열해지고 있습니다.

4차 산업 혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게

진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고

취라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서

투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타람의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업에 인프라라며 지원하는 바이든 정부가

뒤에 있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 되 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와 상관 있는 데에다가는 돈을 투자를

하지 않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체

그리 등의 아 생산에 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고

이거를 어 산업 부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런

데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다. 같이 식량란을

걱정하면서 식량 전쟁이 있 있는 것처럼 이렇게 반도체가

한국, 중국 이와 같은 외국뿐만 아니에서

생산을 하고 아 제작이 되는 거에 대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내

생산량을 확보하려고 하고 있습니다. 이제는 총성 없는 전쟁터가 되어 버린

인공지능 반도체 시장. 그리고 전 세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체

기술력을 가진 대한민국. 인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면

우리에게 찾아온 또 한 번의 기회인지도 모릅니다.

지난 2020년 4월 이곳 한국 전자통신 연구원에서 인간의 뇌경망을

모방한 인공지능 반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반대체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된까? 어, 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어, 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요.

어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템

반도체 또는 연산형 반도체의 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두해 온 연구팀. 시스템 반도체의 필요성에 대한

시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고

>> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에

성공했습니다. >> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU,

AP 등이 주로 쓰였는데요. 계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의

발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산 방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이

사실입니다. 특히 인공지능을 위한 딥러닝은

사람처럼 출론하는 연산 기능이 중요하기 때문에 높은 연산 능력을

가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요. 이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다.

MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을 위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는

어 방법이 디러닝이라고 하는 방법인데 딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는

연산을 빠르고 낮은 전력으로 그 계산해 주고 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그 딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어

기존에 그 스마트폰에 드는 스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는

반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충 어 대체적으로 1천000배 정도의

연산량을 필요로 합니다. 그래서 그 MPU는 그 AP의 1천000배

정도에 해당되는 어 그 대규모의 연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 그렇다면 인공지능 반도체는 일반

반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요? 일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리

환경과 애트리 연구진이 개발한 인공지능 반도체 AB9의 환경을

비교한 겁니다. 한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도

차이가 확연이 드러나는데요. CPU에서 메모리 환경은 4초당

1프레임이 처리되는 반면에 >> 인공지능 반도체 환경에서는

>> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을 확인할 수 있습니다.

체감 속도가 무려 50배 이상 차이가 나는데요.

그뿐만이 아닙니다. AI 알고리즘 처리를 위해 입출력

데이터를 16GB까지 저장할 수 있는 메모리와

데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한 인터페이스도 적용해서 대규모 연산을

동시에 처리할 수 있는 고성능칩이 탄생하게 된 것입니다.

다른 이제 기존에 나와 있는 신경망 뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때

이제 저희가 만든게 일단 파워 전력 수모가 굉장히 낮고 속도로 이제

상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을 유지하면서도 이제 저절력으로 동작할

수 있고 그러면서 에너지가 조금 드는게 저희만의 장점이라고 볼 수

있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한 대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB9라인에서는 기존 대비 20배, 크게는 1분의로

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1초에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 토끼를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MPU 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 MPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어, 결론적으로 말씀드리면은 160개의

mpu칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어, 유저들한테 서비스 할

수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면

되겠습니다. 수원에 위치한 한 기업.

에트리도그부터 기술위전을 통해 인공지능 프로세서 관련 기술 및

실시권을 얻은 회사인데요. >> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히

연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제 현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고

있습니다. 그 보시는 거 같이 여기 PCI

인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와 어 통신을 하게 됩니다.

지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의 AI 반도체 보드가 운용되고

있는데요.이 반도체 그 보드들이 그 홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그

AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉 방대 한 양의 데이터를 처리해서

빠르게 응답할 수 있는 그런 시스템이라고 보시면 되겠습니다.

>> 이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를 완료하는 시스템 개발을 연구

중인데요. 수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를

앞면 인식 한 단계로 줄일 수 있습니다.

>> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게 인식을 할까요?

일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰주세요.

>> 안면 인식을 통해 빠른 출입국 심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면

심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의 얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보완도

가능해집니다. >> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어

태동기에 있다고 저희가 생각을 하고 있습니다. 그러다 보니까 다양한

어플리케이션에 다양한 용도로서 지금 시도가 되고 있고요. 그래서 저희

그니까 우리나라 같은 경우도 그러한 다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은

반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

>> 특히이 회사는 인공지능 반도체를 구현하는 것뿐 아니라 반도체를

디자인하는 역할도 수행하고 있는데요. 팬니스 회사에서 설계한 반도체를

파운드리 정확히 제조할 수 있도록 설계를 최적화하는 일을 하는 회사.

이런 기업을 바로 디자인하우스 회사라고 합니다.

또한 이곳은 파운더리 전문업체인 TSMC에 여덟 개밖에 없는 공식

협력사 중에 하나이자 국내에서는 유일한 회사이기도 합니다.

고객사와 개발 초기 단계부터 협업을 통해서

설계 조언을 해 드리기도 하고요. 그리고 회브로부터 웨이퍼가 나오게

되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산 전 공 과정에 걸쳐서 어 텅키

솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다. 저의 이러한 장점 덕분에 저희가

2019년도에 TSMC로부터 VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는

자격을 취득하게 되었습니다. 반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의

이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며 발전해 나가는데요.

세계 주요 국가들은 자국내 인공지능 반도체 산업 육성을 위해 적극적인

정책을 펼치고 있습니다. 특히 중국과 타이완 등은 국가 정책

비전을 인공지능 반도체로 내세우고 스타트업 육성을 위해 공격적으로

나서고 있다는게 전문가들의 진단입니다.

많은 IT 기업들이 모여 있는 판교 테크노밸리.

>> 여기 핵스 모델. 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU 기반 인공지능

반도체를 설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요.

>> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체 시장에서 다양한 스타트 기업들이 두

각을 나타내고 있습니다. 몰라요. >> 전 세계 다니면서 IBM이라든가

시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서 CPU, GPU, MPU 같은

프로세서들을 만드는 일들을 했습니다. 그 우리나라는 지금까지 CPU,

GPU를 통해서 완전히 외산 기술에 종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해

왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고 싶었고 그래서 창업을 했고 제가

원하는 것은 이제 MPU를 기술 독립시킴으로써 저가 기여를 할 수

있다고 믿어서 창업을 했습니다. 인공지능 반도체 스타트업의 창업은

정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라 정부는 지난 2020년 10년간

1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능 반도체 시장에서 스타트업 점유율을

20%로 올린다는 계획을 발표했습니다.

첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는 디테크 스타트업 중 ICT 분야,

반도체 분야의 투자는 해가 다르게 성장세를 보이는데요.

그만큼 국내 인공지능 반도체 스타트업의 생태계가 활성화돼 가고

있다는 증거이기도 합니다. 인공지능 반도체 스타트업이 발전하기

위해선 아이디어와 독보적인 기술력이 중요한데요.

>> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는 대규모의 병렬 연산을 효율적으로

차지할 수 있어 초당 200장에 이르는 이미지를 인식할 수 있습니다.

수천 개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에

최적화되어 있습니다. 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는

무궁무진한데요. >> 사물 인터넷, 스마트 모빌리티,

스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한 산업 분야에 응용되고 그것은 일상

생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고 전문가들은 예상하고 있습니다.

때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이 필요한 이유이기도 합니다.이

>> 상황을 이제 돌파하려면 딱 한 가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계

최고 수준의 기술을 가지고 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인

기업이 하나 먼저 나오면이 나머지 모든 것들은 해결될 걸로 기대하고

있습니다. 홀더스프 그거의 탄생과

>> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한 인재가 필요해

그런 >> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차,

시스템 반도체, 바이오, 인공지능 산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고

지원을 강화하기로 했지만 >> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한

현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진능형 반도체 >> 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울 과기대 진영

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학 신입생들은 신설된 학과이기 때문에 반도체의 기초 단계를

칩 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을

>> 하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 안다고 여러분한테 말씀드렸는데 이제

발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든

추세가 있는데 거기서 이제 한계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 이파크후 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아입 순간에 진짜로 예비

반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

>> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 것입니다. 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역할에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년

존 바, 윌리엄 쇼클리, 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를

발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어

왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보. 아, 지금

죽이야. 아, 그래 사랑해. 아, 자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가 다르게 변화하고

있습니다. 또한 세분화되고 더 정밀화되어 가는 추세인데요. 단지

투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서 선두권을 지킬

수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가 승패를 가루는

속도전이어서 총력 전의 성공은 실행 속도에 달려 있기 때문이죠. 이제는

기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능 반도체에 대한 개발과

투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한 방법일 습니다.

한국 반도체 산업은 그동안 메모리 반도체 중심으로 성장해 왔습니다.

그 결과는 우수하죠. 그러나 최근 AI 인공지능 열풍이

반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서 글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로

다변화하게 됩니다. >> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데

사실은 진정한 강국이 아닙니다. >> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전

세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고 경쟁은 갈수록 치열해지는데요.

반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고 반도체가 직접화되면서 이제 설계에

대한 개념이 매우 중요해졌습니다. 미국, 중국뿐만 아니라 일본과

유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황. 국가 경제 존망을 결정지을 시스템

반도체 판도에서 지속적인 경쟁력을 유지할 수 있는 해법은 무엇인지

세계 반도체 생태의 흐름을 따라가 봅니다.

정신없는 일가가 끝나고 해가 조물었습니다.

오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간 전자 제품은 몇 가지일지 셀 수

있을까요? 아침 기상부터 지침 직전까지 그

가지스는 어마어마할 겁니다.이 방송을 보고 있는 지금도 손에

스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV 앞에 앉아 계시겠죠?

글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이 언급되는 이유가 바로 여기습니다.

반도체는 주위에서 아주 흔하고 또 쉽게 접할 수 있는 기술인데요.

손안의 작은 스마트폰부터 자동차, 항공 우주, 방위 산업에

이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를

찾기 힘들 겁니다. 이런 전자 계기가 작동되기 위해서

첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한 거죠.

그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼 필요가 있겠죠.

이름에서 유치해 볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는 도체와 전기가

통하지 않는 부도체의 중간 성질을 가집니다.

이런 전기적 특징을 띄는 반도체는 직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털

기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프 기능으로 쓰이게 되죠.

점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을 바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진

복잡한 직접 회로 설계를 통해 CPU나 디램 등과 같은 첨단의

고속능 반도체 제품이 탄생됩니다. >> 반도체는 메모리 반도체하고

비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리 반도체는 여러분들이 잘 아시다시피

램이나 그런 것들 포함하는 저장 장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에

비메모리 반도체 전체에서 거의 대부분을 차지하는 것을 이제 시스템

반도체라고 합니다. 시스템 반도체는 논리, 연산이나 계산 같은 거

여러분들이 잘 알고 계시는 인텔 CPU나 이런 부분들 다 포함해

가지고 다 시스템 반도체라고 합니다. 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템

반도체로 구분되는데 정보 저장 기능의 메모리 반도체와

연산 스윙 기능의 시스템 반도체로 나니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는

CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램, SSD 등의 제품을 생산해 내기

위해서 설계, 생산, 조립, 검사, 유통 등의 과정이 필요한데요.

이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라 부릅니다.

메모리 반도체의 경우는 설계부터 유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘

생태계를 유지하게 되는데요. 대표적으로 국내 기업인 삼성전자와

SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를 장악하고 있죠.

IDM이라 그래서 그 설계부터 어 조립까지 전부 다 한 번에

일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량 생산입니다. 하지만 시스템 반도체는

다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에 가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고

보시면 됩니다. >> 모든 반도체 기업이이 공정을 다

해내진 않습니다. 메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는

공정별로 분업화가 확실하죠. 펩니스는 뛰어난 아이디어와 기술을

바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계 전문 회사입니다.

>> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 서자들이 들어가 가지고 논리적으로

구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체 공장에서 하던 일들이

페니스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체

설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가 따로 있는데요. 공장만

제외한 반도체 설계와 반도체 취입을 소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로

페سه리스 기업입니다. 그럼 페니스에서 설계한 반도체를

제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체 생산 시설인 앱을 보유한 파운더리

기업은 위탁받은 반도체를 생산하는 기술 서비스 회사입니다.

파운드리 기업은 수많은 펩니스의 생산기지 역할을 하죠.

반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로 평가되는데

소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는 차별화를 보이게 됩니다. 또 같은

크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을 생산할 수 있으니 가격 경쟁력도

높아지죠. 그렇기 때문에 미세와 공정 기술을

두고 거대 파운더리 기업의 경증이 더욱 치열해질 수밖에 없습니다.

21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은 틀림없습니다.

전 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 2위에 이름을 올리며 시장을

주도하고 있는데요. 우리나라는 메모리 반도체 분야를

장악했지만 시스템 반도체 시장에서 한국의 존재감은 부진합니다.

세계 점유율 3.3%에 불과한데요. 여전히 메모리 반도체에 편된 사업

구조를 이제는 풀어 가야 할 때가 된 것 같습니다.

>> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체 빼고는 우리가 시스템 반도체에서

차지하는 비율이 매우 미미합니다. 그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가

거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가 150여개밖에 안 되고 있고 그중에서

유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고 있는

회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘

모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이 있고요.

>> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체 시장에 세배에 달하는 수준으로 규모나

부가 가치 위원에서 훨씬 더 큰 차원입니다.

시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의 핵심 부품이기도 하지만 무엇보다

주목해야 할 이유는 클라우드, AI 인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌

중출을 담당하기 때문이죠. 2021년 세계 팬리스 시장을

살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위 대만이 21%로 뒤를 입었는데요.

한국은 불과 1%에 끝입니다. 그런 와중에 취약한 국내 시스템

반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고 있는데요. 인공지능 시대가 열리면서

도약의 기회가 코앞으로 다가옵니다. 그 흐름에 따라 최근 국내 NPU

개발 페니스 기업에 전 세계목이 모입니다.

얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보 기술 전시에 CES 2024에서 국내

AI 반도체 페니스 회사의 활약이 눈에 띄었는데

GES에서 단독 보스를 열어 AI 반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력

구성능 온 디바이스 AI 반도체 기술을 선보이며 임베디드 기술,

로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의 부분에 CS 혁신상을 수상한

기업입니다. 파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을

선점하기 위한 전략으로 고객사의 제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을

제공한다는 전략을 제품으로 구체화해 낸 거죠.

간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량 데이터

센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온 디바이스

AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수

있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이 런티

시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고 있기

때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를 만들어서

구동시키게 만드는 초총 비용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스 안에

반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MPU 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레스 유닛을 하고 싶은 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능

스루프을 극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱

유닛이 필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼

거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고

퍼포먼스를 올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제

이치가 있었거든요. 내가 봤을 때 우리가

>> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력 온디바이스 AI 기술이 중요해짐에

따라 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과

실천에 더욱 서둘러야겠습니다. 다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한

고객들 자동차, 공장자동화, 가전, CCTV, 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔디 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어, 대응을 해 왔습니다.

근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

뭐 여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 오늘 어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 온디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신

AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM는 16 채널 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등에 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다.

>> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생태 내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고

있고 두뇌라고 보시면 될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은

시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉 팬리스를

많이 육성하면 육성할수록 파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이

파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태계가

조성이 될 수 있습니다. 정부와 민간 기업의 적극적인 투자와

기술 혁신이 잘 이루어진다면 메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지

국내 테크 기업이 주도할 수 있을 겁니다. 파운더리와 이제 그 밀리스는

파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐 특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신

제조 기술들을 계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가 활용할 수

있게 만들어 준다면 좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다.

개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이 설계한

그런 회로 설계를 양산에 접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에

장기간 그런 협 관계를 유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어 그렇게

생각하고 있습니다. 그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을

간단히 살펴볼까요? 사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체

해로를 그려넣습니다. 옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토

공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등 세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다.

웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착 공정은 회로를 구분하는 역할을

해내는데요. 반도체가 전기적 성질을 띄게 하는

공정도 함께 진행되는데 웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는

작업이라고 할 수 있습니다. 반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는

식각 공정은 포토 공정 이후 필요한 헤로 버튼을 두고 불필요한 나머지

부분을 제거하는 공정입니다. 미술 시간에 경험했던 파와 비슷한

개념으로 볼 수 있는데요. 통종은 식약 반응을 일으키는 물질의

상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게 되는데

액체 또는 기체를 사용해서 부식 반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다.

물리적 화학적 방식으로 원하는 미세 패턴을 만들어 내는데 반도체 공정

중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠. 이제 회로 설계에 따라 공정이

완료됐는데요. 반도체 자동 검사기를 통해 완성된

웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는 과정을 거쳐 반도체 수율 향상과

직결된 공중에 이르게 됩니다.

웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 취입들의 정기적 동작 여부를 선별한 다음

마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산 여정은 마무리됩니다.

특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리 그다음에 필터 바운더리를 하는 것은

국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에 있습니다. 그 따라서 저희 같은

경우에는 특수 바운더리 분야에서는 국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고

있는 그런 회사로서 글로벌 페니스 회사들과 통신 반도체 회사들 이러와

같이 협업을 통해서 저희가 사업을 지금 현재 전개하고 있습니다.

10N노m 이하 공정으로 만들어지는 반도체가 양산되기 시작한 것 불가

10년이 채 안 된 일입니다. 이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는

파운드리 업체도 다섯 손가락 안에 꼽히죠.

전 세계에서 생산되는 반도체의 절대 다수는 레거시 반도체입니다.

최근 조바이든 미국 행정부가 일명 레거시 반도체 시장 현황 파악에

나서면서 파운드리 업계는 또 한번 지각 변동을 예고했습니다.

염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체 패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가

안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다 결정적이라는 거죠.

반도체 공급방은 한 나라가 다 할 수가 없거든요.

너무 규모가 크고 복잡하기 때문에. 그래서 최대한 최대한 어 어떤

나라든지 이제 외부의 환경 요인에 흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한

하려고 노력을 하고 있는 거죠. 그래서 중국도 50%니 70%니

그거를 계획을 세우고 한국도 마찬가지로 국내의 자금률 또 이제

계속 확대를 해야 되겠죠. 통신 차량 등 고객사마다 요구하는

공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에 반도체 공급망에서 높은 자금률을

확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에 없는 것이죠.

>> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의 필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는

반도체 부품입니다. 무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이

들어가야 하죠. TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율

주행차, 인공위성까지 다양한 영역에 적용됩니다.

>> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이 구도화될수록 대용량 데이터는 더욱

빠르게 이동해야 하죠. 그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게

됩니다. RF 필터 제조 공정은 일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와

가격 경쟁력 강화를 위해 최근 대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고

있습니다.이를 이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인

한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서 대만의 대형 파운더리 기업과 같은

회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리 기업의 선전을 기대해 봐도

좋겠습니다. 미국이라든지

대만, 유럽 이러한 같은 경우에는 특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이

나타나 있고 그다음에 중국에서도 이러한 특수 바운더리 분장의

바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서 많은 기업들이 나타나고 있습니다.

하지만 우리나라는 아직도 어 매물이라든지 어 시스템 반도체와

관련된 바운드리에 많이 투자가 되고 있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고

보면 특수 바운더리 분야도 상당한 시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에

강소 기업들이 많이 나타나서이 그 국가 산업에 입지할 수 있는 이런

부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가 보고 있습니다.

얼마 전 국내 기업의 우수한 기술력으로 반도체 2n 시대의 막이

오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이 아닌 국가 대양전이라는 대전환을

예고했는데요. 반도체 생산 강국이 모두 파운더리

시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의 주도권을 잡기 위한 구체적 생산

노드맵이 어느 때보다 필요해 보입니다.

우리는 반도체 산업의 경쟁력을 강화하기 위해 반도체 클러스트를

계획합니다. 글로벌 시장 반도체 산업 주도권

확보를 위해 당초 계획보다 규모가 훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리

반도체 메가클러스트가 들어설 예정인데요.

150개 이상의 국내외 소부장 기업 판교 패블리스와 연계해서 반도체

메가클러스터를 세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다.

클러스터의 핵심은 반도체 칩을 설계하고 생산하는 페니스와 파운데리

그리고 생산에 필요한 소재 부품 장비를 공급하는 소부장 업계 간의

유기적인 연결이 있습니다. 반도체 전공증에 들어가는 소재,

부품, 장비를 담당할 국내 소부장 업체들은 세계 최고의 반도체 혁신

클러스트 조성이라는 데의 목표를 두고 이미 만반의 준비를 마친 상태입니다.

또 반도체 인력 양성도 추진해 관련 특성화 대학 등 학사급 실무 인재

배출 계획까지 알렸는데요. 반도체는 진짜 한국 경제를 먹여

살려야 되거든요. 살리고 있고 또 앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서

반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉 국가 대표라는 그런 자심을 가지고

그리고 사회적 분위기가 그런 자심을 줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가

조성이 되는게 굉장히 중요한 거든요. >> 국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을

키우기 위해선 소부장과 동반 성장이 아주 중요합니다.이

이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심 장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서

반도체 산업 발전에 크게 기여했는데요.

클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주 중요한 고청정 공간입니다.

>> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈 입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼

이제 거기에 올라가는 여러 가지 그 먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도

불량의 요소가 되거든요. 근데 지금은 그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에

대한 것까지도 분량의 요인으로 되고 있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한

요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가 하나도 없는 공장에서 반도체를

만들어야지 그 나노 사이즈의 작은 선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐

수 있는 그런 이제 회로를 만들 수 있는 거예요.

팬필터 유닛인 FFU는 최첨단 공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지

제어하고 제품 품질과 수유를 높이는 설비입니다.

팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동 보정, 케이싱 자동 철고, 자동

클린칭 라인, 팬 모터 조립, 워킹 플레이트, 벨마우스 조립, 전기적

특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한 제품 배출까지 총 12개의 공정으로

이루어집니다. 47년간 축적기 공기을 바탕으로

개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고

있습니다. 현재 국내 반도체 소부장 업체들은

기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한 상황임을 전하는데요.

그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내 소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수

있는 클러스트 구성은 반드시 필요한 청사진이 분명합니다. 클러스터가

형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이 다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그

업체들이 전부 다 그 크린이 필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는

장비들을 공급을 해 드려야 되는데 그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히

빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면 그런 유기적인 어떤 산업 형태가

갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고 있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면

어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다. IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장

등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며 전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도

모델이 될 것입니다. 가속화된 4차 산업 혁명에 따라 반도체 기술 경쟁

구도는 더욱 다각하고 있는데요. 기업들은 고도화된 AI 서비스를

구현하기 위해 분야의 경계를 넘어 첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를

걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI 관련 반도체의 칩이 제작이 되면

반드시 모든 제품은 패키징을 해야 되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시

강화해야 될 제대로 투자하고 기술 개발 해야 되는 분야가 바로

패키징입니다. 반도체의 앱에서 만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도

어렵기 때문에 그러면 패키징 기술 개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술

개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고 거기서 이제 이익을 만들 수가 있는

거거든요. >> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은

이미 시작됐습니다. 아직 오지 않

대한민국이 여전히 반도체 축군 국가로 자리를 지키고 있을까요?

급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라 혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체

기술 강국으로서 위상을 유지할 수 있을 겁니다.

사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던 겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰어오를

K반도체의 귀출을 주목해 봅니다. 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 싸온 대한민국. 하지만

대한민국 수출의 20%를 차지하는 반도체 산업에 위기감이 감돌고

있습니다. 도전자들의 추격이 거세지는 한국

반도체 시장. 게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던

메모리 반도체 시장은 점점 입지가 좁아지고 있습니다.

자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기 위한 어 국가간의 경쟁이 점점

심화되고 있습니다. 세계 시장을 매물을이어서 세계 시장을 재패할 수

있도록 어 이끌어가야 할 것이라고 믿습니다.

한치앞도 보이지 않는 세계 반도체 시장의 틈 속에서 반도체 간국의

위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어 아 블리스로 하고

왔지. 아니 음스는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김조원입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10%의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400에 달한다고 합니다.이

이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린 방식의 화면이 있고 압력에 의해서

내가 원하는 대로 선택할 수 있습니다. 그리고 그 안쪽에는

OLED라는 디스플레이가 있는데요. 그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이

있을까요? 바로 반도체가 있습니다. 여러분,이

조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려 100개 이상이 들어 있다는게

믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은 반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고

해도 과언이 아닌데요. 지금부터 산업의 쌀이라 불리우는 반도체에

대해서 알아보도록 하죠. 2020년 한국 3대 수출 상품

수출비중 1위를 차지한 제품이자 우리나라 시총 1 2를 다투는

삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체 기업인 것만 봐도 대한민국에서

반도체가 차지하는 비중이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

>> 결국 반도체는 생각을 구현하는 도구입니다. 그리고 진능화를 가능케

하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올 것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을

했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가 될 것이라는 것도 누구나 다 예측을

하고 있습니다. 그 두 가지 거에 가운데 있는 교체점이 데이터고 그

데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를 현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가

반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼 수가 없는 것이죠.

이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도 얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을

담을 수 있는 반도체. 반도체 소자는 이제 나노단위까지

나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게 만드는 경쟁 시대에 돌입혔는데요.

그렇다면이 작은 반도체 집은 어떤 과정을 통해 만들어질까요?

반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근 웨이퍼 제조입니다.

웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는 가장 중요한 재료 중 하나로 둥근

기둥인 규소봉을 제작한 뒤 두께를 균일하게 절단해서 표면을 평평하게

만드는 과정을 거칩니다. 두 번째는 산화 공정인데요.

웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려 균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는

모든 공정의 기초 단계입니다. 세 번째 공정은 포토 공정입니다.

웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로 만들어내고

회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을 통과해 웨이퍼에 회로를 그려

넣습니다.네 번째는 식각 공정입니다.

웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식 방지막이 형성됐다면이

부식행 역할을 하는 애트로 불필요한 회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고

합니다. 다섯 번째 공정은 방망 및 증착

공정인데요. 반도체는 회로를 여러 개 겹으로

쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와 회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는

매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을 방막이라고 합니다.

이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자 원자 단위의 물질을 입혀 전기적

특성을 갖게 하는 공정을 증착 공정이라고 합니다.

여섯 번째 공정은 금속 배선 공정입니다.이

이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의 성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을

따라 전기, 즉 금속선을 이어주는 과정을 뜻합니다.

일곱 번째 공정은 전기적 테스트 공정입니다.이

단계는 각각의 칩들의 전기적 동작 여부 검사로 양품과 불량품의 품질을

검사하는 단계입니다. 반도체 8대 공정의 마지막 단계는

패키징 공정입니다. 패키징은 칩을 외부 환경으로부터

보호하고 반도체가 탑재될 기기와 전기적 물리적으로 연결해 주는

기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라 패키지의 두께 성능을 조절해

제품의 가치를 높이게 됩니다. 이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장

방법과 생산 방식에 따라 여러 가지 분류로 나눌 수 있는데요.

먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와 정보를 빨리 연산해서 처리해내는

우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는 시스템 반도체로 나눌 수 있습니다.

그리고 제조 공정에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있는데요.

설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을 갖춘 종합 반도체 회사와 반도체

설계만 전문적으로 하는 팬니스, 팬니스 회사에서 설계한 설계도를

위탁받아 반도체 생산을 전문적으로 하는 파운드리로 나눌 수 있습니다.

우리나라 중소 기업들은 설계를 하는 패밀리스 형태로 운영되고 있고

삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로

자리했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1이라고 알고 있지만

실상은 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보, 연산, 차리 등의 강한 면모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 다연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분야에서 독보적인 우유를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 형국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착화가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운더리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매물리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근 들어 오히려 아쿠화일로입니다.

전 세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴

것으로 관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이

가중됐습니다.이 이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산

라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된 것인데요.

반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전 세계 반도체 기업들의 노력에도

불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은 발생하게 된 것일까요?

자동차에 대한 교체 주의가 좀 빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제

자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서 또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이

수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가 많이 필요하게 된 것이죠. 그런데

이제 그 일반 반도체를 하는 파운드리는 좀 더 생산량이 많은

쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다 보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런

쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이 적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게

만드는 거죠. 지난 2021년 정부는 K 반도체

벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업 육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고

밝혔는데요. 인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반

강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이 주요 내용입니다.

또한 대기업 위주의 반도체 생산을 벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을

다각화한 정책도 발표했지만 이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업

영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이 벌어지고 있는데요.

그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가 있습니다.

그리고 지금이 순간에도 인공지능 반도체 시장은 계속해서 진화하기

때문에 잠시라도 멈출 수가 없는 것이죠.

세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서 생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능

반도체로 하루가 다르게 변해가고 있습니다. 스스로 학습하고 진화하는

반도체로 넘어가는 중인데요. 2030년이 되면 시스템 반도체

시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가 차지할 거란 전망이 나오고 있습니다.

그렇다면 우리는 지금 인공지능 반도체, 즉 진흥형 반도체 시장에

어떤 대비를 하고 있을까요? 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 써온 대한민국. 하지만 4차 산업 혁명과 비대면

경제의 가습화에 따라 반도체 시장은 고효율, 저전력 그리고 대용량의

정보를 처리할 수 있는 인공지능 반도체 구조로 빠르게 개편되고

있습니다. 가파르게 성장하고 있는 인공지능

반도체 시장에서 대한민국은 반도체 간국이 될 수 있을까요?

대전에 한 대학교 학생들의 연구가 한창인데요.

학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한 프로그램을 시현해 보고 그 결과를

테스트해 보느라 분주합니다. 자신이 원하는 헤어스타일을 터치

펜으로 그리면 1초 안에 원하는 헤어스타일을 보여 주는데요.

겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는 그림을 그리면 그에 맞는 이미지를

새롭게 출력해 주는 데모 시스템을 구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제

겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는 굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어

자원이 필요했는데 저희 연구실에 겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고

태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도 빠르게 학습할 수 있는 칩을

개발하였습니다. >> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를

학습하고 재생성하는 인공지능 반도체 칩인데요.

영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등 다양한 곳에 응용도 가능합니다.

이처럼 자체 연구로 만든 인공지능 반도체 칩으로 더 많은 데모

프로그램을 시원하고 있는 학생들. 입력한 평면 사진을 3D 물체

사진으로 변환시켜 주고 입체적으로 변환된 물체에 박스 라인을 그려주어

3D 물체를 인식하게 해주는 기술도 연구 중인데요.

자율 주행이나 AR, VR 시스템에서 3D 정보는 필수인만큼

더 빠르고 저 전력으로 시스템을 구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체

연구가 더욱 중요해졌습니다. 그 인공지능이 이제 제가 이제

추출하고자 하는 3D 정보는 2D 사진으로부터 3D 정보를 추출하는

시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D 데이터들을 사용하는 모든 AI

시스템에서 많이 사용될 수 있을 것 같은데요. 이제 대표적인게 이제

자율주행이나 ARVR 시스템 혹은 요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트

시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를 요하기 때문에 이러한 어

어플리케이션들에서 이제 많이 사용할 수 있습니다.

이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에 쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만

무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율주행 차에 탑재될 인공지능 반도체

침입니다. 자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라

차량과 운전자의 상호 관계도 중요한데요.

지금 연구 중인 반도체는 운전자의 행동을 인식하고 운전자의 시선까지

파악해서 실시간으로 대응할 수 있는 시스템을 만들어 줍니다.

인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게 적절하게 대응해 주는 시스템이자주행

차량에는 반드시 필요한 기술입니다. 인공지능을 사용해서 이제 운전자의

상태를 측정하고 그다음에 운전자의 시야를 측정을 하게 되는데 인터넷

연결이 불안정하다던가 하는 상황에 많은 지원 시간이 발생하게 되고이는

즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에 자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이

필요한 어플리케이션에서는 그런 지연 시간이 치명적으로 발생하게 됩니다.

따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서 아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그

인공지능 가속을 인공지능 가속을 할 수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른

지연 시간만으로도 저희의 상태를 측정할 수 있어야 더 안전한 자율증

시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그 최대한의 저절력의 인공지능 가속을

통해서이이 시스템을 구현할 수 있습니다.

없는데 >> 인공지능 반도체라는 말도 낯설던

시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준 교수장은

>> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로 꼽히는데요.홍

선 >> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며

회로 분야에서 가장 권이 있는 국제 고체회로 설계학회

ISSCC에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 진흥형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발에 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와

반도지 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가

세계를 리드할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 출론 그 외에 대규모 연산까지

수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스 최적화를

위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동원하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게

진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고

취라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서

투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타람의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업의 인프라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에

있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 되 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사는 데에다가는 돈을 투자를 하지

않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체 그리 등의

아 생산에 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고 이거를 어 산업

부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런 데에서 시각에서

접근을 하는 겁니다. 마치 식량란을 걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼

이렇게 아 반도체가 한국, 중국 이와 같은 외국뿐만

아니에서 생산을 하고 아 제작이 되는 거에

대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내 생산량을 확보하려고 하고 있습니다.

이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린 인공지능 반도체 시장.

그리고 전 세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체 기술력을 가진

대한민국. 인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면

우리에게 찾아온 또 한 번의 기회인지도 모릅니다.

지난 2020년 4월 이곳 한국 전자통신 연구원에서 인간의 뇌신경망을

모방한 인공지능 반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반대체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된까? 어, 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어, 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요.

어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어 시스템

반도체 또는 연산형 반도체의 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두교해 온 연구팀. 시스템 반도체의 필요성에 대한

시대적인 흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고 결국

연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에 성공했습니다.

>> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU, AP 등이 주로 쓰였는데요.

계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의 발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산

방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이 사실입니다.

특히 인공지능을 위한 딥러닝은 사람처럼 출론하는 연산 기능이

중요하기 때문에 높은 연산 능력을 가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요.

이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다. MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을

위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는 어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데

딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는 연산을 빠르고 낮은 전력으로 그

계산해 주고 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그

딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어 기존에 그 스마트폰에 드는

스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는 반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충

어 대체적으로 1천000배 정도의 연산량을 필요로 합니다. 그래서 그

MPU는 그 AP의 1천000배 정도에 해당되는 어 그 대규모의

연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다.

그렇다면 인공지능 반도체는 일반 반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요?

일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리 환경과 애트리 연구진이 개발한

인공지능 반도체 AB9의 환경을 비교한 겁니다.

한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도 차이가 확연이 드러나는데요.

CPU에서 메모리 환경은 4초당 1레임이 처리되는 반면에

>> 인공지능 반도체 환경에서는 >> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을

확인할 수 있습니다. 체감 속도가 무려 50배 이상 차이가

나는데요. >> 그뿐만이 아닙니다.

AI 알고리즘 처리를 위해 입출력 데이터를 16GB까지 저장할 수 있는

메모리와 데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한

인터페이스도 적용해서 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 고성명칩이

탄생하게 된 것입니다. 다른 이제 기존에 나와 있는 신경망

뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때 이제 저희가 만든게 일단 파워 전력

소모가 굉장히 낮고 속도로도 이제 상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을

유지하면서도 이제 저절력으로 동작할 수 있고 그러면서 에너지가 조금

드는게 저희만의 장점이라고 볼 수 있습니다.

>> 인공지능 반도체의 개발로 가장 기대되는 분야는 자율주행 자동차.

더욱 안전한 주행을 위해 한 대당 약 2,000개의 반도체가 필요할 것으로

보이는데요. >> 그러기 위해선 풀어야 할 숙제가

있습니다. 바로 저전력 기술을 확보하는 것인데요.

연구팀이 만든 인공지능 반도체 AB9에서는

기존 대비 20배 크게는 전력을 감소시키는 설비를 했습니다.

그 결과로 1초에 40조의 연산과 15에서 40W 수준의 낮은 전력

소모라는 두 마리 터키를 잡는데 성공했습니다.

애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가 대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막

테스트를 앞두고 있는데요. 자율주행차, 클라우드, 데이터 센터

등 AI 응용 서비스를 제공하는 고성능 서버입니다.

바로이 서버에 수백개의 카드를 장착했는데

충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고 있는지를 실험하고 있습니다.

여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서 저희가 만든 개발한 MPU 칩을 최종

테스트하고 있는 단계라고 보시면 됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의

미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게 한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니

서버에는 20개의 NPU 카드가 꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는

각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한 개씩 꽂혀져 있습니다. 어,

결론적으로 말씀드리면은 160개의 mpu 칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의

서버에서 어, 유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을

최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면 되겠습니다.

수원에 위치한 한 기업 애트리그부터 기술전을 통해 인공지능

프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은 회사인데요.

>> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히 연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제

현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고 있습니다.

그 보시는 거 같이 여기 PCI 인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와

어 통신을 하게 됩니다. 지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의

AI 반도체 보드가 운용되고 있는데요.이 반도체 그 보드들이 그

홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그 AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉

방대 한 양의 데이터를 처리해서 빠르게 응답할 수 있는 그런

시스템이라고 보시면 되겠습니다. 이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를

완료하는 시스템 개발을 연구 중인데요.

수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를 앞면 인식 한 단계로 줄일 수

있습니다. >> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게

인식을 할까요? 일치하지 않습니다. 다시 얼굴을

맞춰주세요. >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보안도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

페니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC에 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국매에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회브로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 텅키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국 내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 들

>> 이곳은 인공신경망 처리 장치 일명 NPU 기반 인공지능 반도체를

설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요. >> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체

시장에서 다양한 스타트 기업들이 두 각을 나타내고 있습니다. 몰라요. 전

세계 다니면서 IBM이라든가 시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서

CPU, GPU, MPU 같은 프로세서들을 만드는 일들을 했습니다.

그 우리나라는 지금까지 CPU, GPU를 통해서 완전히 외산 기술에

종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해 왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고

싶었고 그래서 창업을 했고 제가 원하는 것은 이제 MPU를 기술

독립시킴으로써 제가 기어를 할 수 있다고 믿어서 창업을 했습니다.

인공지능 반도체 스타트업의 창업은 정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라

정부는 지난 2020년 10년간 1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능

반도체 시장에서 스타트업 점유율을 20%로 올린다는 계획을

발표했습니다. 첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는

딥테크 스타트업 중 ICT 분야, 반도체 분야의 투자는 해가 다르게

성장세를 보이는데요. 그만큼 국내 인공지능 반도체

스타트업의 생태계가 활성화돼 가고 있다는 증거이기도 합니다.

인공지능 반도체 스타트업이 발전하기 위해선 아이디어와 독보적인 기술력이

중요한데요. >> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는

대규모의 병렬 연산을 효율적으로 처리할 수 있어 초당 200장에

이르는 이미지를 인식할 수 있습니다. 두천개 이상의 연산을 동시에 처리해야

하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어 있습니다.

>> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는 무궁무진한데요.

사물 인터넷, 스마트 모빌리티, 스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한

산업 분야에 응용되고 그것은 일상 생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고

전문가들은 예상하고 있습니다. >> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과

발전이 필요한 이유이기도 합니다.이 이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한

가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계

시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인 기업이 하나 먼저 나오면이 나머지

모든 것들은 해결될 걸로 기대하고 있습니다.

그의 탄생과 >> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한

인재가 필요합니다. 사용해본 이제 그런 기중에 따라

>> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차 시스템 반도체 바이오 인공지능 산업

등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로 했지만

>> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한 현실입니다.

업계는 2025년까지이 분야에 15만 명이 필요하다며

전문인력 양성의 중요성을 호소하고 있는데요.

>> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기 위해 신설된 곳이 바로 진능형 반도체

공학관입니다거든요. 그래가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진은형

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입장들은 신설된 학과이기 때문에 반도체의 기초단계를

이런 것가 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을지고 있습니다.

하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능형

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망입니다.

말씀드렸는데 이제 발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만드는

추세가 있는데 거기서 이제 한계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 입학후 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아입 순간에 진짜로 예비

반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

>> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 것입니다. 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절 역화에 대해서 많이 연구를

해보고 싶습니다. 1947년

존 바, 윌리엄 쇼클리, 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜디스터를

발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을 이끌어

왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리임하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

죽이야. 아, 그래. 사랑해. 자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 아, 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가

다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화되고 더 정밀화되어 가는

추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서

선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가

승패를 가루는 속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기

때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능

반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한

방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 직접화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판도에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠? 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공우주, 방위 산업에 이르기까지

오히려 반도체가 쓰이지 않는 분야를 찾기 힘들 겁니다.

이런 전자 계기가 작동되기 위해서 첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한

거죠. 그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼

필요가 있겠죠. 이름에서 유치해 볼까요? 반도체는

전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의 중간 성질을

가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 회로 설계를 통해

CPU나 디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메모리 반도체 전체에서 거의

대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는

논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔

CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

>> 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는 CPU나 기억 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해서 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분업화가 확실하죠.

펩니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. >> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의

서자들이 들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래

반도체 공장에서 하던 일들이 페니스라고 하는 설계 분야의 회사가

따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고

판매하는 데가 따로 있는데요. 공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을

소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로 페سه리스 기업입니다.

그럼 페니스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 앱을 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운드리 기업은 수많은 펩니스의

생산기지 역할을 하죠. 반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은

공정 기술력으로 평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 칩을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운드리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위에 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어 가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가

150여개밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고

어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀

플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더 큰

차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬리스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위

대만이 21%로 뒤를 이었는데요. 한국은 불과 1%에 끝입니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES 2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의 활력이

눈에 띄었는데 GES에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력 구성능 온디바이스 AI 반도체 기술을

선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의 부분에 CS

혁신상을 수상한 기업입니다. 파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을

선점하기 위한 전략으로 고객사의 제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을

제공한다는 전략을 제품으로 구체화해 낸 거죠.

간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량 데이터

센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온 디바이스

AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수

있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이 게런티

시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고 있기

때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를 만들어서

구동시키게 만드는 초총 비용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스 안에

반도체로 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MPU 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프레스 유닛을 하고 싶은 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어내면서 연산 처리 성능 스루프을

극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프라세싱 유닛이 필요한

수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에 맞게 작게

만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스를 올릴 수

있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제 이치가 있었거든요.

내가 봤을 때 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라 글로벌 AI 반도체 시장을

선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에 더욱 서둘러야겠습니다.

다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전,

CCTV, 뭐 스마시티, 스마트 팩토리이 다양한 이제 그 엔디

디바이스를 만드는 고객사들이 있는데 그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를

만들고 어, 대응을 해 왔습니다. 근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에

만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고 뭐 여러 단말기 안에서 AI를 편하게

쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제 예상하고 만든게 된 건데 오늘

어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에 어 데이터 센터하고 온디바이스 두

개가 이제 서로 보완적으로 시장을 장악할 거라고 봅니다. DXV1은

원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신 AI 알고리즘 연산 처리가

가능합니다. DXM는 16월 이상 실시간 AI

연산 처리를 지원하는데 로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때

유용하게 쓰게 됩니다. 또 페이스 아이디 알고리즘과 마스크인식

알고리즘을 멀티프로세싱하여 스마트 모빌리티, 보안 장치 등에

사용될 수 있죠. AI 서버형 DXH1은

성능, 전력, 비용 효율성을 극대한 제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고

있습니다. >> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생태

내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고 있고 두뇌라고 보시면 될 거

같습니다.이 두뇌 부분이 결국은 시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는

역할을 하고 있거든요. 즉 팬리스를 많이 육성하면 육성할수록 파운드리도

똑같이 성장을 할 수가 있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는

거기 때문에 결국은 선순한 생태계가 조성이 될 수 있습니다.

정부와 민간 기업의 적극적인 투자와 기술 혁신이 잘 이루어진다면

메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지 국내 테크 기업이 주도할 수 있을

겁니다. 파운더리와 이제 그 밀리스는 파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐

특별히 파운더리는 사실 신기술들과 신 제조 기술들을 계속해서 개발하기

때문에 그 부분을 저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더 제품을

전략적으로 잘 만들 수 있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를

이용하지 않으면 자기네들이 설계한 그런 회로 설계를 양산에 접목시키는

그 과정이 굉장히 복잡하기 때문에 장기간 그런 협 관계를 유지하는 그런

생태계가 어 필요하다. 어 그렇게 생각하고 있습니다.

그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을 간단히 살펴볼까요?

사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체 해로를 그려넣습니다.

옛 필림 사진과 비슷한 원린 포토 공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등

세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다. 웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착

공정은 회로를 구분하는 역할을 해내는데요.

반도체가 전기적 성질을 띄게 하는 공정도 함께 진행되는데

웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는 작업이라고 할 수 있습니다.

반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는 식각 공정은 포토 공정 이후 필요한

헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지 부분을 제거하는 공정입니다.

미술 시간에 경험했던 파와 비슷한 개념으로 볼 수 있는데요.

통종은 식약 반응을 일으키는 물질의 상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게

되는데 액체 또는 기체를 사용해서 부식

반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다. 물리적 화학적 방식으로 원하는 미세

패턴을 만들어 내는데 반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 취입들에

정기적 동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체

생산 여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 팬니스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10N노m 이하 공정으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 것 불가 10년이 채 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

네거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급방은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되겠죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급망에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분장의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 노드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스트를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 칩을

설계하고 생산하는 페سه니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재

부품 장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공증에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무 인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거예요.

>> 국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게

기어했는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주

중요한 고청정 공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그다음 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 불량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛인 FFU는 최첨단

공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 팬 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 전기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적 기온 공기 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈

솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소부장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스트 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크린이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 손도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발 해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

>> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지한 미래. 대한민국이 여전히 반도체 축군 국가로 자리를 지키고

있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰어오를 K반도체의 귀을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세지는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어가야 할 것이라고

믿습니다. 한치앞 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈 속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은

무엇일까요? 메모리 반도체 간국에서 인공지능

반도체 간국으로 변신하는 대한민국 반도체 시장을 진단해 봅니다.

아 여보. 어 아 글리수를 하고 왔지. 아니 음스는 네가 좀 버려라.

음스. 안녕하세요. 김조원입니다.

여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇 번이나 보시나요?

2018년 미국의 한 조사 기간의 연구 결과에 따르면 2, 30대

현대에 있는 스마트폰 화면을 하루 평균 2,600회 터치하는 것으로

조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는 상위 10%의 평균 터치 횟수는 하루

평균 5,400에 달한다고 합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과언이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1 2를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입혔는데요. 그렇다면이 작은 반도체 집은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 규소봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기기와

전기적 물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에

따라 패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 팬니스,

팬니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리로 나눌 수 있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

패밀리스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전

세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로 자리했습니다.

여러분은 우리나라가 반도체 시장에서 세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가

반도체 세계 1이라고 알고 있지만 실상은 자세히 들어다 보면 조금

다릅니다. 한때 반도체를 메모리와 비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서

불렀는데요. 우리 반도체 시장이 세계에서 선두를 달렸던 분야는 디밴

반도체로 잘 알려진 메모리 분야였습니다.

자, 지금 그래프를 보시면 한국은 특히 종합 반도체 기업 일명 IDM

부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며 두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는

메모리 반도체 경쟁력이 강한 삼성전자와 SK 하이닉스의 매출

규모가 큰 영향 때문이었죠. 반면에 반도체 설계 부분인 팬니스

부분은 한국의 시장 점유율이 1%에 불과합니다. 1위 미국, 2위 대만,

3위 중국과 비교에도 많이 뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만

편중된 한국 반도체 산업의 현실은 앞으로 풀어야 할 숙제입니다.

데이터를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를

해석, 계산, 처리하는 비메모리 반도체인 시스템 반도체는

정보, 연산, 차리 등의 강한 면모를 보이는데요.

스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등 수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가

바로 시스템 반도체입니다. 이런 시스템 반도체 점유율은 다연

미국이 앞서고 있습니다. 인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스

분야에서 독보적인 우유를 점하고 있기 때문인데요.

그에 반해 우리나라는 시스템 반도체 부분에선 중국에 비해서도 전유율이

점점 낮아지고 있는 형국입니다. 어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로

고착화가 되고 있고요. 반면에 이제 시스템 반도체라고 부르는 비메모리

쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서 경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히

TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서 올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU

같은 경우에도 M비DI의 경력이 계속해서 유지되고 있고 반면에 이제

인텔 같은 경우에는 CPU에서의 경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또

최근 들어서 예장형 GPU 시장에 들어오고 또 바운더리 시장에 또

재진출하면서 어 글로벌하게 보면 비매물리 반도체라고 부르는 시스템

반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지 않을까 그렇게 저희는 예상하고

있습니다. 또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며

반도체 시장 자체에 대한 우려가 커지고 있습니다.

차량용 반도체 공급란으로 완성차 생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가

최근 들어 오히려 아쿠화일로입니다. 전 세계적인 반도체 부족 사태가

내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴 것으로 관측돼 전후방 산업 연관

효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운드리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 생산을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만

이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 진흥형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디뎀 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가습화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시현해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 펜으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 칩으로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건

자율주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소무만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이이 시스템을 구현할 수

있습니다. 없는데

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장은 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요.홍 선

>> 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며 회로 분야에서 가장 권이 있는 국제

고체회로 설계학회 일명 ISSCC에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 진흥형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발에 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와

반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가

세계를 리드할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 출론 그 외에 대규모 연산까지

수행하는 인간의 뇌와 비슷한 기능을 수행하며 인공지능 서비스 최적화를

위해 다양한 분야로 난이어 개발되고 있습니다.

클라우드 서버를 넘어 모바일, 자동차, 가전 등 전 방적 분야로

확산될 잠재적 거대한 시장이기도 합니다.

영국의 글로벌 시장 조사 기관인 IHS 마켓은

2025년 글로벌 인공지능 반도체 매출은 1289억 달러에이를 것으로

추산하고 있는데요. 그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는

물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게 움직이고 있는데요. 그야말로 국가적

기술 역량을 총동원하고 있는 상황입니다.

아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고 있지 않기에 그 경쟁은 더욱

치열해지고 있습니다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능.

그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능 반도체 시장을 어떻게 대비하고

있을까요? 한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위

공급란에 따라서 어 투자가 급속도로 확산이

되고 있는 추세입니다. 예를 들어서 텍사스의 경우에서에만

보더라도요. 어, 일단 삼성이 투자하고 있는 어, 약 20조원의

투자 비용 말고도 어, 달 텍사스 소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고

하는 회사가 아, 조만간 40조 현재도 20조에 달하는 돈을 이용을

해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는 중이거든요. 그래서 어 그런 반도체

수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고 그에 대한 그이 투자가 활발하게

진행되고 있고요. 물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고

취라고 하는 법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서

투자를 하려고 하고 있는 계획이 있습니다.

그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던 인텔이 부활를 선언하며 3난호급인

인텔 4를 2023년 하반기까지 상용화한다고 밝혔습니다.

또 위탁 제조 파운드리 분야에 제도전하겠다며

반도체 선두 타란의 야심을 드러냈는데요.

인텔의 기술력이 아직 부족하다는 우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이

위협적인 이유는 반도체가 산업의 인프라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에

있기 때문입니다. 미국 반도체 지원법을 보면 미국의

공장만 지으면 미국 기업이든 해외 기업이든 관계없이 보조금을 주고

세금도 깎아 주게 되 있습니다. 그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라

미국 기업인 우리만 달라며 미국 정보를 압박하고 있습니다.

미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와 상관 있는 데에다가는 돈을 투자를

하지 않습니다. 근데 아이 경우에는 반도체 공급이 결국은 필수 산업체

그리 등의 아 생산의 큰 차지를 가지고 온다라고 생각을 해 가지고

이거를 어 산업 부양이라고 보지를 않고 어 국가 안보라고 하는 그런

데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다. 마치 식량란을

걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼 이렇게 아 반도체가

한국, 중국 이와 같은 외국뿐만 아니에서

생산을 하고 아 제작이 되는 거에 대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내

생산량을 확보하려고 하고 있습니다. 이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린

인공지능 반도체 시장. 그리고 전 세계가 부러워하는 세계

최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. >> 음.

한번 >> 지난 2020년 4월

>> 이곳 한국 전자통신 연구원에서 >> 인간의 뇌신경망을 모방한 인공지능

반도체 개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술, 인공지능 반대체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된까? 어, 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어, 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요.

어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어 시스템

반도체 또는 연산형 반도체의 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두교해 온 연구팀. 시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인

흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고

>> 결국 연구팀은 독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에

성공했습니다. >> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU,

AP 등이 주로 쓰였는데요. 계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의

발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산 방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이

사실입니다. 특히 인공지능을 위한 딥러닝은

사람처럼 출론하는 연산 기능이 중요하기 때문에 높은 연산 능력을

가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요. 이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다.

MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을 위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는

어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데 딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는

연산을 빠르고 낮은 전력으로 그 계산해 주고 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그 딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어

기존에 그 스마트폰에 드는 스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는

반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충 어 대체적으로 1천000배 정도의

연산량을 필요로 합니다. 그래서 그 MPU는 그 AP의 1,000배

정도에 해당되는 어 그 대규모의 연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런

반도체가 되겠습니다. 그렇다면 인공지능 반도체는 일반

반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요? 일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리

환경과 애트리 연구진이 개발한 인공지능 반도체 AB9의 환경을

비교한 겁니다. 한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도

차이가 확연이 드러나는데요. CPU에서 메모리 환경은 4초당

1레임이 처리되는 반면에 >> 인공지능 반도체 환경에서는

>> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을 확인할 수 있습니다.

체감 속도가 무려 50배 이상 차이가 나는데요.

>> 그뿐만이 아닙니다. AI 알고리즘 처리를 위해 입출력

데이터를 16GB까지 저장할 수 있는 메모리와

데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한 인터페이스도 적용해서 대규모 연산을

동시에 처리할 수 있는 고성명칩이 탄생하게 된 것입니다.

다른 이제 기존에 나와 있는 신경망 뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때

이제 저희가 만든게 일단 파워 전력 소모가 굉장히 낮고 속도로도 이제

상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을 유지하면서도 이제 저절력으로 동작할

수 있고 그러면서 에너지가 조금 드는게 저희만의 장점이라고 볼 수

있습니다. >> 인공지능 반도체의 개발로 가장

기대되는 분야는 자율주행 자동차. 더욱 안전한 주행을 위해 한 대당 약

2,000개의 반도체가 필요할 것으로 보이는데요.

>> 그러기 위해선 풀어야 할 숙제가 있습니다. 바로 저전력 기술을

확보하는 것인데요. 연구팀이 만든 인공지능 반도체

AB9에서는 기존 대비 20배 크게는

전력을 감소시키는 설비를 했습니다. 그 결과로 1초에 40조분의 연산과

15에서 40W 수준의 낮은 전력 소모라는 두 마리 터키를 잡는데

성공했습니다. 애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가

대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막 테스트를 앞두고 있는데요.

자율주행차, 클라우드, 데이터 센터 등 AI 응용 서비스를 제공하는

고성능 서버입니다. 바로이 서버에 수백개의 카드를

장착했는데 충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고

있는지를 실험하고 있습니다. 여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서

저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종 테스트하고 있는 단계라고 보시면

됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의 미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게

한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니 서버에는 20개의 NPU 카드가

꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는 각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한

개씩 꽂혀져 있습니다. 어, 결론적으로 말씀드리면은 160개의

mpu 칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어, 유저들한테 서비스 할

수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을 최종 점검하고 시험하고 있다고 보시면

되겠습니다. 수원에 위치한 한 기업

애트리부터 기술전을 통해 인공지능 프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은

회사인데요. >> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히

연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제 현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고

있습니다. 그 보시는 거 같이 여기 PCI

인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와 어 통신을 하게 됩니다.

지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의 AI 반도체 보드가 운용되고

있는데요.이 반도체 그 보드들이 그 홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그

AI 서비스들을 지원하게 됩니다. 즉 방대 한 양의 데이터를 처리해서

빠르게 응답할 수 있는 그런 시스템이라고 보시면 되겠습니다.

이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를 완료하는 시스템 개발을 연구

중인데요. 수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를

앞면 인식 한 단계로 줄일 수 있습니다.

>> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게 인식을 할까요?

일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰주세요.

가고 >> 안면 인식을 통해 빠른 출입국

심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면 심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의

얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보안도 가능해집니다.

>> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어 태동기에 있다고 저희가 생각을 하고

있습니다. 그러다 보니까 다양한 어플리케이션에 다양한 용도로서 지금

시도가 되고 있고요. 그래서 저희 그니까 우리나라 같은 경우도 그러한

다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은 반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는

생각을 하고 있습니다. >> 특히이 회사는 인공지능 반도체를

구현하는 것뿐 아니라 반도체를 디자인하는 역할도 수행하고 있는데요.

페니스 회사에서 설계한 반도체를 파운드리 정확히 제조할 수 있도록

설계를 최적화하는 일을 하는 회사. 이런 기업을 바로 디자인하우스

회사라고 합니다. 또한 이곳은 파운더리 전문업체인

TSMC에 여덟 개밖에 없는 공식 협력사 중에 하나이자 국내에서는

유일한 회사이기도 합니다. 고객사와

개발 초기 단계부터 협업을 통해서 설계 조언을 해 드리기도 하고요.

그리고 회브로부터 웨이퍼가 나오게 되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산

전 공 과정에 걸쳐서 어 텅키 솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다.

저의 이러한 장점 덕분에 저희가 2019년도에 TSMC로부터

VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는 자격을 취득하게 되었습니다.

반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의 이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며

발전해 나가는데요. 세계 주요 국가들은 자국 내 인공지능

반도체 산업 육성을 위해 적극적인 정책을 펼치고 있습니다.

특히 중국과 타이완 등은 국가 정책 비전을 인공지능 반도체로 내세우고

스타트업 육성을 위해 공격적으로 나서고 있다는게 전문가들의

진단입니다. 많은 IT 기업들이 모여 있는 판교

테크노밸리. 들

>> 이곳은 인공신경망 처리 장치 일명 NPU 기반 인공지능 반도체를

설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요. >> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체

시장에서 다양한 스타트 기업들이 두 각을 나타내고 있습니다. 몰라요. 전

세계 다니면서 IBM이라든가 시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서

CPU, GPU, MPU 같은 프로세서들을 만드는 일들을 했습니다.

그 우리나라는 지금까지 CPU, GPU를 통해서 완전히 외산 기술에

종속됐었고 천문학적인 로열티를 지불해 왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고

싶었고 그래서 창업을 했고 제가 원하는 것은 이제 MPU를 기술

독립시킴으로써 제가 기어를 할 수 있다고 믿어서 창업을 했습니다.

인공지능 반도체 스타트업의 창업은 정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라

정부는 지난 2020년 10년간 1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능

반도체 시장에서 스타트업 점유율을 20%로 올린다는 계획을

발표했습니다. 첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는

딥테크 스타트업 중 ICT 분야, 반도체 분야의 투자는 해가 다르게

성장세를 보이는데요. 그만큼 국내 인공지능 반도체

스타트업의 생태계가 활성화돼 가고 있다는 증거이기도 합니다.

인공지능 반도체 스타트업이 발전하기 위해선 아이디어와 독보적인 기술력이

중요한데요. >> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는

대규모의 병렬 연산을 효율적으로 차지할 수 있어 초당 200장에

이르는 이미지를 인식할 수 있습니다. 개 이상의 연산을 동시에 처리해야

하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어 있습니다.

>> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는 무궁무진한데요.

사물 인터넷, 스마트 모빌리티, 스마트 팩토리, 증강 현실 등 다양한

산업 분야에 응용되고 >> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를

불러올 것이라고 전문가들은 예상하고 있습니다.

>> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과 발전이 필요한 이유이기도 합니다.이

이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한 가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데

세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인

기업이 하나 먼저 나오면이 나머지 모든 것들은 해결될 걸로 기대하고

있습니다. 그의 탄생과

>> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한 인재가 필요합니다. 항해 본 그런

기중에 따라 >> 정부는 향후 성장성이 높은 미래차

시스템 반도체 바이오 인공지능 산업 등을 국가 핵심 전략으로 꽂고 지원을

강화하기로 했지만 >> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한

현실입니다. 업계는 2025년까지이

분야에 15만 명이 필요하다며 전문인력 양성의 중요성을 호소하고

있는데요. >> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기

위해 신설된 곳이 바로 진능형 반도체 공학관입니다가지고

>> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데 앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형

서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는 어 시스템 반도체가 굉장히

중요합니다. 그런 분야에 대해서 우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이

많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이 굉장히 필요한 시점입니다. 그래서

아마도 우리나라가 지금 반도체 공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그

기존의 반도체 공학가가 설계 중심이라면 어 서울과기대 진은형

반도체 공학가는 소자와 시스템 인티그레이션 중심으로 교육이 될

예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런 화면을

>> 2022년 입학한 신입장들은 신설된 학과이기 때문에 반도체의 기초 단계를

이런 것가 >> 배운 것을 서로 발표하고 때론

지적하고 동하며 진능형 반도체에 대한 기초 지식을지고 있습니다.

하지만 신입생들에게 무엇보다 더 소중한 것은 자신들의 손으로 진능형

반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는 희망입니다.

이제 발표 자료를 >> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러

종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데 거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든

추세가 있는데 거기서 이제 한계점을 발견됐기 때문에이 또 다른 소자

개발이 필요하다고 생각했고 여기서 소자 개발을 많이 배울 수 있다고

생각해서 여기를 지원하게 된 거 같습니다.이 이 학과에서는 시스템인

패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는 것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서

패키징하는 기술에서 여러 기술들을 접목시키는 것을 배울 수 있다고

해서이 학과에 지원하게 되었습니다. >> 오늘은 학생들이 이파크후 처음으로

클린룸에 들어가는데요. 방진복으로 갈아입 순간에 진짜로 예비

반도체인이 되었다는 걸 느낀다고 합니다.

>> 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접 경험이라면

실습 교육 시간에는 기업이 실제 사용하는 반도체 제조장비를 활용해서

실무 감각을 >> 익히는데요.

산업 현장과 유사한 반도체 제조 환경에서 실습하는만큼

졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도 별다른 어려움이 없다고 하는데요.

이처럼 예비 반도체인들의 노력은 인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을

합득하는 밑걸음이 될 >> 것입니다 겁니다.

>> 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는 예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을

꾸고 있을까요? 계획이 있다고 하면은 현재 저희

나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서 좀 강 약간 강국에 속하는 편인데

시스템 반도체 같은 경우는 아직 그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은

나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서 그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해

나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도체 산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤

식으로 발전되고 있는지에 대한 경향성을 파악하고 싶고 어 그

이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을 통해서 예 저가 중점적으로 반도체의

저절 역화에 대해서 많이 연구를 해 보고 싶습니다.

1947년 존 바 윌리엄 쇼클리 윌터 브레튼이

최초의 반도체 트랜디스터를 발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을

거듭하며 세계 산업을 이끌어왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕전은 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리임하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도체 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

죽이야. 아, 그래. 사랑해. 자기는 인공지능 반도체 같아. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 아, 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가

다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화되고 더 정밀화되어 가는

추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서

선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가

승패를 가루는 속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기

때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능

반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한

방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계의 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 집적화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판결에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠? 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공 우주, 방위 산업에 이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지

않는 분야를 찾기 힘들 겁니다. 이런 전자 계기가 작동되기 위해서

첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한 거죠.

그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼 필요가 있겠죠.

이름에서 유치해 볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는 도체와 전기가

통하지 않는 부도체의 중간 성질을 가집니다.

이런 전기적 특징을 띄는 반도체는 직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털

기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프 기능으로 쓰이게 되죠.

점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을 바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진

복잡한 직접 해로 설계를 통해 CPU나 디램 등과 같은 첨단의

고속능 반도체 제품이 탄생됩니다. >> 반도체는 메모리 반도체하고

비매모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리 반도체는 여러분들이 잘 아시다시피

램이나 그런 것들 포함하는 저장 장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에

비메모리 반도체 전체에서 거의 대부분을 차지하는 것을 이제 시스템

반도체라고 합니다. 시스템 반도체는 논리, 연산이나 계산 같은 거

여러분들이 잘 알고 계시는 인텔 CPU나 이런 부분들 다 포함해

가지고 다 시스템 반도체라고 합니다. 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템

반도체로 구분되는데 정보 저장 기능의 메모리 반도체와

연산 스윙 기능의 시스템 반도체로 나닙니다. 컴퓨터의 둔 역할을 하는

CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램, SSD 등의 제품을 생산해 내기

위해서 설계, 생산, 조립, 검사, 유통 등의 과정이 필요한데요.

이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라 부릅니다.

메모리 반도체의 경우는 설계부터 유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘

생태계를 유지하게 되는데요. 대표적으로 국내 기업인 삼성전자와

SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를 장악하고 있죠.

IDM이라 그래서 그 설계부터 어 조립까지 전부 다 한 번에

일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량 생산입니다. 하지만 시스템 반도체는

다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에 가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고

보시면 됩니다. >> 모든 반도체 기업이이 공정을 다

해내진 않습니다. 메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는

공정별로 분어가 확실하죠. 펩니스는 뛰어난 아이디어와 기술을

바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계 전문 회사입니다.

>> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의 소자들이 들어가 가지고 논리적으로

구성이 되어야 하기 때문에 원래 반도체 공장에서 하던 일들이

페سه리스라고 하는 설계 분야의 회사가 따로 분리가 됐습니다. 그래서

반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고 판매하는 데가 따로 있는데요.

공장만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을 소유하고 하는 이런 어

기업들이 바로 페سه리스 기업입니다. 그럼 페니스에서 설계한 반도체를

제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체 생산 시설은 패블 보유한 파운더리

기업은 위탁받은 반도체를 생산하는 기술 서비스 회사입니다.

파운드리 기업은 수많은 펩니스의 생산 기지 역할을 하죠.

반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은 공정 기술력으로 평가되는데

소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는 차별화를 보이게 됩니다. 또 같은

크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을 생산할 수 있으니 가격 경쟁력도

높아지죠. 그렇기 때문에 미세와 공정 기술을

두고 거대 파운드리 기업의 경증이 더욱 치열해질 수밖에 없습니다.

21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은 틀림없습니다.

전 세계 반도체 시장에서 한국의 점유율은 2위에 이름을 올리며 시장을

주도하고 있는데요. 우리나라는 메모리 반도체 분야를

장악해지만 시스템 반도체 시장에서 한국의 존재감은 부진합니다.

세계 점유율 3.3%에 불과한데요. 여전히 메모리 반도체에 편중된 사업

구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된 것 같습니다.

>> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체 빼고는 우리가 시스템 반도체에서

차지하는 비율이 매우 미미합니다. 그래서 우리나라가 펩니스 산업 자체가

거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가 150여개 밖에 안 되고 있고

그중에서 유의미한 그러니까 흑자를 내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고

있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트 칩, 픽셀플러스 그리고 여러분들은 잘

모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이 있고요.

>> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체 시장에 세 배에 달하는 수준으로

규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더 큰 차원입니다.

시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의 핵심 부품이기도 하지만 무엇보다

주목해야 할 이유는 클라우드, AI 인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌

중출을 담당하기 때문이죠. 2021년 세계 팬미스 시장을

살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위이고 대만이 21%로 뒤를

엽는데요. 한국은 불과 1%에 칩니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페سه 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의

활력이 눈에 띄었는데요. GS에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력, 구성능 온디바이스 AI

반도체 기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세

개의 부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과

출론 연산을 위해 대용량 데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이

갖춰져야 했는데 온 디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서

바로바로 처리하는 혁신이라고 볼 수 있습니다.

온디바이스 AI라 거는 AI를 지금까지는 데이터 센터에서 사용하고

있었는데 현재는 그 AI를 이제 조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도

AI를 구동시키고 싶은 겁니다. 이유는 프라이버라든가 또는 데이터

보안 문제가 있어서 데이터 센터까지 데이터를 보내기가 조금 어려운

부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스 반응 시간을 게런티 할 수 없기

때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이 게런티 시간 동안에 처리해서 만들어

줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고 있기 때문에 이런 기구가 있고요.

그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를 만들어서 구동시키게 만드는 초용을

따져 보면 데이터 센터보다 디바이스 안에 반도체로 구동시킬 때가 가격이

싸다는 거예요. MPU 하드웨어 장치는 인공신경망을

구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용 프로세서입니다.

빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에 특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU

GPU보다 효율적이죠. MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고

해서 인공식망을에 대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수

있는 하드웨어입니다. 하드웨어 프로세서인데 CPU는 예를 들자면

거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다 처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나

그 효율이라는게 좀 떨어지고요. GPU는 그래픽 프레스 유닛을 하고

싶 그니까 프로세싱을 하고 싶었는데 거기에 필요한 수식이 CPU보다

작았습니다. 그 그 작은 수식들로 만들어진 프cess션 유닛을 병렬로

만들어 내면서 연산 처리 성능 수루프을 극대화시킨 거고요. 근데

MPU는 뭐냐? 그래픽 프라세싱 유닛이 필요한 수식보다도 더 작은

수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼 거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와

정력소물을 저감시킬 수 있고 퍼포먼스 올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수

있다라는 이제 근본 이제 이치가 있었거든요. 내가 봤을 때 이제

우리가 >> 생성형 AI 시대가 도리하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라

>> 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에

더욱 서둘러야겠습니다. 다양한 한 개의이 반도체 가지고이

다양한 고객들 자동차, 공장자동화, 가전 CCTV 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔디 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어 대응을 해 왔습니다. 근데

그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 모든 어플리케이션을 대처할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 온디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신

AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM는 16월 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰이게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크 인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등에 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다.

>> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생태 내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고

있고 두뇌라고 보시면 될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은

시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉 팬리스를

많이 육성하면 육성할수록 파운드리도 똑같이 성장을 할 수가 있고요.이

파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한 생태계가

조성이 될 수 있습니다. 정부와 민간 기업의 적극적인 투자와

기술 혁신이 잘 이루어진다면 메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지

국내테크 기업이 주도할 수 있을 겁니다. 파운드리와 이제 그

밀리니스는 파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐 특별히 파운더리는 사실

신기술들과 신 제조 기술들을 계속해서 개발하기 때문에 그 부분을 저희가

활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수 있게

됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이

설계한 그런 회로 설계를 양산에 접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기

때문에 장기간 그런 협을 유지하는 그런 생태계가 어 필요하다. 어

그렇게 생각하고 있습니다. 그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을

간단히 살펴볼까요? 사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체

해로를 그려넣습니다. 옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토

공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등 세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다.

웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착 공정은 회로를 구분하는 역할을

해내는데요. 반도체가 전기적 성질을 띄게 하는

공정도 함께 진행되는데 웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는

작업이라고 할 수 있습니다. 반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는

식각 공정은 포토 공정 이후 필요한 헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지

부분을 제거하는 공정입니다. 미술 시간에 경험했던 파와 비슷한

개념으로 볼 수 있는데요. 공종은 식각 반응을 일으키는 물질의

상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게 되는데

액체 또는 기체를 사용해서 부식 반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다.

물리적 화학적 방식으로 원하는 미세 패턴을 만들어 내는데 반도체 공정

중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠. 이제 회로 설계에 따라 공정이

완료됐는데요. 반도체 자동 검사기를 통해 완성된

웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는 과정을 거쳐 반도체 수율 향상과

직결된 공중에 이르게 됩니다.

웨이퍼에 형성된 집쪽 회로 칩들의 정기적 동작 여부를 선별한 다음

마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체 생산 여정은 마무리됩니다.

특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리 그다음에 필터 바운더리를 하는 것은

국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에 있습니다. 그 따라서 저희 같은

경우에는 특수 바운더리 분야에서는 국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고

있는 그런 회사로서 글로벌 페니스 회사들과 통신 반도체 회사들 이러와

같이 협업을 통해서 저희가 사업을 지금 현재 전개하고 있습니다.

10nm 이하 공중으로 만들어지는 반도체가 양산되기 시작한 것 불가

10년이 최 안 된 일입니다. 이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는

파운드리 업체도 다섯 손가락 안에 꼽히죠.

전 세계에서 생산되는 반도체의 절대 다수는 레거시 반도체입니다.

최근 조바이든 미국 행정부가 일명 레거시 반도체 시장 현황 파악에

나서면서 파운드리 업계는 또 한번 지각 변동을 예고했습니다.

염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체 패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가

안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다 결정적이라는 거죠.

반도체 공급방은 한 나라가 다 할 수가 없거든요.

너무 규모가 크고 복잡하기 때문에. 그래서 최대한 최대한 어 어떤

나라든지 이제 외부의 환경 요인에 흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한

하려고 노력을 하고 있는 거죠. 그래서 중국도 50%니 70%니

그거를 계획을 세우고 한국도 마찬가지로 국내의 자금률 또 이제

계속 확대를 해야 되겠죠. 통신 차량 등 고객사마다 요구하는

공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에 반도체 공급망에서 높은 자금률을

확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에 없는 것이죠.

>> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의 필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는

반도체 부품입니다. 무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이

들어가야 하죠. TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율

주행차, 인공위성까지 다양한 영역에 적용됩니다.

>> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이 구도화될수록 대용량 데이터는 더욱

빠르게 이동해야 하죠. 그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게

됩니다. RF 필터 제조 공정은 일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와

가격 경쟁력 강화를 위해 최근 대면적인 6인 웨이퍼로 이동하고

있습니다.이를 이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인

한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서 대만의 대형 파운더리 기업과 같은

회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리 기업의 선전을 기대해 봐도

좋겠습니다. 미국이라든지

대만, 유럽 이러한 같은 경우에는 특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이

나타나 있고 그다음에 중국에서도 이러한 특수 바운더리 분장의

바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서 많은 기업들이 나타나고 있습니다.

하지만 우리나라는 아직도 어 매물이라든지 어 시스템 반도체와

관련된 바운드리에 많이 투자가 되고 있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고

보면 특수 바운더리 분야도 상당한 시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에

강소 기업들이 많이 나타나서이 그 국가 산업에 이바지할 수 있는 이런

부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가 보고 있습니다.

얼마 전 국내 기업의 우수한 기술력으로 반도체 2n 시대의 막이

오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이 아닌 국가 대양전이라는 대전환을

예고했는데요. 반도체 생산 강국이 모두 파운더리

시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의 주도권을 잡기 위한 구체적 생산

노드맵이 어느 때보다 필요해 보입니다.

우리는 반도체 산업의 경쟁력을 강화하기 위해 반도체 클러스트를

계획합니다. 글로벌 시장 반도체 산업 주도권

확보를 위해 당초 계획보다 규모가 훨씬 큰 세계 최대 시스템 실생 및

메모리 반도체 메가클러스트가 들어설 예정인데요.

150개 이상의 국내외 소부장 기업 판교 패블리스와 연계해서 반도체

메가클러스터를 세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다.

클러스터의 핵심은 반도체 칩을 설계하고 생산하는 페니스와 파운데리

그리고 생산에 필요한 소재 부품 장비를 공급하는 소부장 업계 간의

유기적인 연결이 있습니다. 반도체 전공증에 들어가는 소재,

부품, 장비를 담당할 국내 소부장 업체들은 세계 최고의 반도체 혁신

클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고 이미 만반의 준비를 마친 상태입니다.

또 반도체 인력 양성도 추진해 관련 특성화 대학 등 학사급 실무 인재

배출 계획까지 알렸는데요. 반도체는 진짜 한국 경제를 먹여

살려야 되거든요. 살리고 있고 또 앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서

반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉 국가 대표라는 그런 자심을 가지고

그리고 사회적 분위기가 그런 자심을 줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가

조성이 되는게 굉장히 중요한 거 국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을

키우기 위해선 소부장과 동반 성장이 아주 중요합니다.이

이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심 장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서

반도체 산업 발전에 크게 기여했는데요.

클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주 중요한 고청정 공간입니다.

>> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈 입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼

이제 거기에 올라가는 여러 가지 그 먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도

분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은 그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에

대한 것까지도 분량의 요인으로 되고 있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한

요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가 하나도 없는 공장에서 반도체를

만들어야지 그 나노 사이즈의 작은 선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐

수 있는 그런 이제 회로를 만들 수 있는 거예요.

팬필터 유닛인 FFU는 최첨단 공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지

제어하고 제품 품질과 수유를 높이는 설비입니다.

팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동 보정, 케이싱 자동 철고, 자동

클린칭 라인, 팬 모터 조립, 워킹 플레이트, 벨마우스 조립, 정기적

특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한 제품 배출까지 총 12개의 공정으로

이루어집니다. 47년간 축적 기온 공기 기술을

바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈 솔루션을 제시하며 반도체 시장의

성장을 이끌고 있습니다. 현재 국내 반도체 소부장 업제들은

기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한 상황임을 전하는데요.

그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내 소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수

있는 클러스트 구성은 반드시 필요한 청사진이 분명합니다. 클러스터가

형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이 다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그

업체들이 전부 다 그 크리늄이 필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는

장비들을 공급을 해 드려야 되는데 그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히

빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면 그런 유기적인 어떤 산업 형태가

갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고 있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면

어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다. IDM, 템리스, 파운데리, 소부장

등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며 전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도

모델이 될 것입니다. 가속화된 4차 산업 혁명에 따라 반도체 기술 경쟁

구도는 더욱 다각하고 있는데요. 기업들은 고도화된 AI 서비스를

구현하기 위해 분야의 경계를 넘어 첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를

걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI 관련 반도체의 칩이 제작이 되면

반드시 모든 제품은 패키징을 해야 되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시

강화해야 될, 제대로 투자하고 기술 개발 해야 되는 분야가 바로

패키징입니다. 반도체의 앱에서 만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도

어렵기 때문에 그러면 패키징 기술 개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술

개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고 거기서 이제 이익을 만들 수가 있는

거거든. >> 국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은

이미 시작됐습니다. 아직 오지 않은 미래.

대한민국이 여전히 반도체 축근 국가로 자리를 지키고 있을까요?

급변하는 반도체 생태계의 흐름을 따라 혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체

기술 강국으로서 위상을 유지할 수 있을 겁니다.

사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던 겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰오를

K반도체의 귀을 주목해 봅니다. 전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며

디램 신화를 싸운 대한민국. 하지만

대한민국 수출의 20%를 차지하는 반도체 산업에 위기감이 감돌고

있습니다. 도전자들의 추격이 거세지는 한국

반도체 시장. 게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던

메모리 반도체 시장은 점점 입지가 좁아지고 있습니다.

>> 자국 반적 산업을 보호하고 육성하기 위한 어 국가간의 경쟁이 점점

심화되고 있습니다. 세계 시장을 매물을이어서 세계 시장을 재패할 수

있도록 어 이끌어가야 할 것이라고 믿습니다.

통치 앞으로 보이지 않는 세계 반도체 시장의 틈 속에서 반도체 강국의

위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 블리수가 하고

왔지. 아니 음스는 네가 좀 버려라 음스.

안녕하세요. 김조원입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10프의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 달한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과언이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1위를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘는

경쟁 시대에 돌입혔는데요. 그렇다면이 작은 반도체칩은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애천트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적

물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라

패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어진 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 팬니스,

팬니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리로 나눌 수 있습니다. 우리나라 중소 기업들은 설계를 하는

팬스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나 SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는

종합 반도체 회사로 자리매했습니다. 여러분은 우리나라가 반도체 시장에서

세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가 반도체 세계 1이라고 알고 있지만

실상은 자세히 들어다 보면 조금 다릅니다. 한때 반도체를 메모리와

비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서 불렀는데요. 우리 반도체 시장이

세계에서 선두를 달렸던 분야는 디벤 반도체로 잘 알려진 메모리

분야였습니다. 자, 지금 그래프를 보시면 한국은

특히 종합 반도체 기업 일명 IDM 부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며

두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는 메모리 반도체 경쟁력이 강한

삼성전자와 SK 하이닉스의 매출 규모가 큰 영향 때문이었죠.

반면에 반도체 설계 부분인 팬니스 부분은 한국의 시장 점유율이 1%에

불과합니다. 1위 미국, 2위 대만, 3위 중국과 비교에도 많이

뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만 편중된 한국 반도체 산업의 현실은

앞으로 풀어야 할 숙제입니다. 데이터를 저장하는 메모리 반도체와

달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를 해석, 계산, 처리하는 비메모리

반도체인 시스템 반도체는 정보, 연산 처리 등의 강한 면모를

보이는데요. 스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등

수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가 바로 시스템 반도체입니다.

이런 시스템 반도체 점유율은 단연 미국이 앞서고 있습니다.

인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스 분야에서 독보적인 우위를 점하고 있기

때문인데요. 그에 반해 우리나라는 시스템 반도체

부분에선 중국에 비해서도 전유율이 점점 낮아지고 있는 현국입니다.

어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로 고착화가 되고 있고요. 반면에 이제

시스템 반도체라고 부르는 비메모리 쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서

경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히 TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서

올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU 같은 경우에도 M비DI의 경력이

계속해서 유지되고 있고 반면에 이제 인텔 같은 경우에는 CPU에서의

경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또 최근 들어서 예장형 GPU 시장에

들어오고 또 바운드리 시장에 또 재진출하면서 어 글로벌하게 보면

비매물리 반도체라고 부르는 시스템 반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지

않을까 그렇게 저희는 예상하고 있습니다.

또한 반도체 시장의 공급망이 흔들리며 반도체 시장 자체에 대한 우려가

커지고 있습니다. 차량용 반도체 공급란으로 완성차

생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가 최근들어 오히려 아화일로입니다. 전

세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도 이어지다 2023년에야 풀릴 것으로

관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰 공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이

이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산 라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된

것인데요. 반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전

세계 반도체 기업들의 노력에도 불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은

발생하게 된 것일까요? 자동차에 대한 교체 주의가 좀

빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제 자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서

또 전기 자동차에 대한 이러한 것들이 수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가

많이 필요하게 된 것이죠. 그런데 이제 그 일반 반도체를 하는

파운드리는 좀 더 생산량이 많은 쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다

보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런 쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이

적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게 만드는 거죠.

지난 2021년 정부는 K 반도체 벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업

육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔는데요.

인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반 강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이

주요 내용입니다. 또한 대기업 위주의 반도체 상을

벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을 다각화하는 정책도 발표했지만

이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업 영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이

벌어지고 있는데요. 그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가

있습니다. 그리고 지금이 순간에도 인공지능

반도체 시장은 계속해서 진화하기 때문에 잠시라도 멈출 수가 없는

것이죠. 세계 반도체 시장은 시스템 반도체에서

생각하는 반도체, 말 그대로 인공지능 반도체로 하루가 다르게 변해가고

있습니다. 스스로 학습하고 진화하는 반도체로 넘어가는 중인데요.

2030년이 되면 시스템 반도체 시장의 1분 가량이 인공지능 반도체가

차지할 거란 전망이 나오고 있습니다. 그렇다면 우리는 지금 인공지능

반도체, 즉 지능형 반도체 시장에 어떤 대비를 하고 있을까요?

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 써온 대한민국.

하지만 4차 산업 혁명과 비대면 경제의 가습화에 따라 반도체 시장은

고효율, 저전력 그리고 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인공지능

반도체 구조로 빠르게 개편되고 있습니다.

가파르게 성장하고 있는 인공지능 반도체 시장에서 대한민국은 반도체

간국이 될 수 있을까요? 대전에 한 대학교

학생들의 연구가 한창인데요. 학생들은 자신이 직접 연구하고 개발한

프로그램을 시현해 보고 그 결과를 테스트해 보느라 분주합니다.

자신이 원하는 헤어스타일을 터치 팬으로 그리면 1초 안에 원하는

헤어스타일을 보여 주는데요. 겐이라는 네트워크를 통해 제가 원하는

그림을 그리면 그에 맞는 이미지를 새롭게 출력해 주는 데모 시스템을

구성한 것을 보여 드렸습니다. 이제 겐 인공지능을 이제 학습하기 위해서는

굉장히 큰 PC와 같은 하드웨어 자원이 필요했는데 저희 연구실에

겜유를 통해 어 핸드폰과 그리고 태별리 PC와 같이 모바일 기기에서도

빠르게 학습할 수 있는 칩을 개발하였습니다.

>> 학생들이 연구하고 있는 것은 이미지를 학습하고 재생성하는 인공지능 반도체

칩인데요. 영상 합성뿐 아니라 이미지 보건 등

다양한 곳에 응용도 가능합니다. 이처럼 자체 연구로 만든 인공지능

반도체 채로 더 많은 데모 프로그램을 시원하고 있는 학생들.

입력한 평면 사진을 3D 물체 사진으로 변환시켜 주고 입체적으로

변환된 물체에 박스 라인을 그려주어 3D 물체를 인식하게 해주는 기술도

연구 중인데요. 자율 주행이나 AR, VR 시스템에서

3D 정보는 필수인만큼 더 빠르고 저 전력으로 시스템을

구현해 낼 수 있는 인공지능 반도체 연구가 더욱 중요해졌습니다.

그 인공지능이 이제 제가 이제 추출하고자 하는 3D 정보는 2D

사진으로부터 3D 정보를 추출하는 시스템인데 어 이러한 거는 이제 3D

데이터들을 사용하는 모든 AI 시스템에서 많이 사용될 수 있을 것

같은데요. 이제 대표적인게 이제 자율주행이나 ARVR 시스템 혹은

요즘 많이 사용하는 뭐 앱 메타버스트 시스템에서도 이제 이러한 3D 정보를

요하기 때문에 이러한 어 어플리케이션들에서 이제 많이 사용할

수 있습니다. 이곳 연구팀은 그외에도 다양한 분야에

쓰이는 반도체 칩을 연구 중이지만 무엇보다 가장 관심을 끄는 건 자율

주행 차에 탑재될 인공지능 반도체 침입니다.

자율주행 차량에선 차량 제압뿐 아니라 차량과 운전자의 상호 관계도

중요한데요. 지금 연구 중인 반도체는 운전자의

행동을 인식하고 운전자의 시선까지 파악해서 실시간으로 대응할 수 있는

시스템을 만들어 줍니다. 인공지능 반도체가 비상 상황에 맞게

적절하게 대응해 주는 시스템이자주행 차량에는 반드시 필요한 기술입니다.

인공지능을 사용해서 이제 운전자의 상태를 측정하고 그다음에 운전자의

시야를 측정을 하게 되는데 인터넷 연결이 불안정하다던가 하는 상황에

많은 지원 시간이 발생하게 되고이는 즉각적인 대응을 못 해 주기 때문에

자율 주행과 같이 그 즉각적인 대응이 필요한 어플리케이션에서는 그런 지연

시간이 치명적으로 발생하게 됩니다. 따라서 결국에는 이게 칩이 로컬에서

아주 작은 전력 소문만을 하면서도 그 인공지능 가속을 인공지능 가속을 할

수 있고 그를 통해서 이제 아주 빠른 지연 시간만으로도 저희의 상태를

측정할 수 있어야 더 안전한 자율증 시스템이 만들어질 수 있기 때문에 그

최대한의 저절력의 인공지능 가속을 통해서이 시스템을 구현할 수

있습니다. 그런게 없는

>> 인공지능 반도체라는 말도 낯살던 시절부터이 분야를 연구해 온 유혜준

교수장은 >> 인공지능 반도체 분야에선 권의자로

꼽히는데요. 특히 반도체 분야의 올림픽으로 불리며

회로 분야에서 가장 권해 있는 국제 고체회로 설계학회

ISSCC에서 아시아 교수 중 최초로 기조 연설을

하며 인공지능 칩 현황과 미래 비전을 제시하는 등 연구하고 행동하는

교수님으로 잘 알려져 있습니다. 최근엔 진흥형 반도체 선도 기술 개발

사업을 추진하며 후진 양성과 인공지능 반도체 개발의 한창인데요.

그에게 우리나라 인공지능 반도체에 대해 물었습니다.

우리나라 그 인공지능 반도체 기술력은 어 세계 탑이라고 생각을 합니다.

다만 어 그 어 소프트웨어부터 제품화까지에 이르는 그 밸류 체인

또는 그 에코시스템이 아직 구축이 안 돼 있어서 어느 부분은 앞서 있고

어느 부분은 좀 뒤떨어져 있어서 전반적으로는 그 미국이나 중국에보다도

미국이나 중국보다도 좀 뒤떨어졌다고 생각을 합니다. 그래서 소프트웨어와

반도시 칩 그리고 시스템을 엮는이 에코시스템만 구축이 된다면 우리나라가

세계를 리드할 것이라고 어 전망됩니다.

인류의 미래를 바꿀 인공지능 반도체. 시스템 반도체에 속하는 인공지능

반도체는 학습과 출론 그 외에 대규모 연산까지 수행하는 인간의 뇌와 비슷한

기능을 수행하며 인공지능 서비스 최적화를 위해 다양한 분야로 난이어

개발되고 있습니다. 클라우드 서버를 넘어 모바일,

자동차, 가전 등 전 방위적 분야로 확산될 잠재적 거대한 시장이기도

합니다. 영국의 글로벌 시장 조사 기관인

IHS 마켓은 2025년 글로벌 인공지능 반도체

매출은 1289억 달러에이를 것으로 추산하고 있는데요.

그래서 글로벌 기업들의 집중 투자는 물론 비반도체 기술 기업들도 발빠르게

움직이고 있는데요. 그야말로 국가적 기술 역량을

총동원하고 있는 상황입니다. 아직 누구도 절대적인 강좌가 존재하고

있지 않기에 그 경쟁은 더욱 치열해지고 있습니다.

4차 산업혁명의 핵심 기술 인공지능. 그렇다면 과연 다른 나라는 인공지능

반도체 시장을 어떻게 대비하고 있을까요?

한국과 마찬가지로 현재 반도체 소위 공급란에

따라서 어 투자가 급속도로 확산이 되고 있는 추세입니다.

예를 들어서 텍사스의 경우에서에만 보더라도요. 어, 일단 삼성이

투자하고 있는 어, 약 20조원의 투자 비용 말고도 어, 달 텍사스

소재하고 있는 텍사스 인스트먼트라고 하는 회사가 아, 조만간 40조

현재도 20조에 달하는 돈을 이용을 해 가지고 세 개의 공장을 짓고 있는

중이거든요. 그래서 어 그런 반도체 수급에 대한 그런 여건이 많아 가지고

그에 대한 그이 투자가 활발하게 진행되고 있고요.

물론 기업에 통한 투자뿐만이 아니라 소위 말해 가지고 취스라고 하는

법안을 특별 법안을 올려서 어 법 그 미국 정부에서 투자를 하려고 하고

있는 계획이 있습니다. 그동안 반도체 기술은 뒤쳐져 있던

인텔이 부활를 선언하며 3난호급인 인텔 4를 2023년 하반기까지

상용화한다고 밝혔습니다. 또 위탁 제조 파운드리 분야에

제도전하겠다며 반도체 선두 타란의 야심을

드러냈는데요. 인텔의 기술력이 아직 부족하다는

우려의 목소리도 크지만 그래도 인텔이 위협적인 이유는 반도체가 산업에

인프라며 지원하는 바이든 정부가 뒤에 있기 때문입니다.

미국 반도체 지원법을 보면 미국의 공장만 지으면 미국 기업이든 해외

기업이든 관계없이 보조금을 주고 세금도 깎아 주게 돼 있습니다.

그런데 인텔은 추가 보조금을 더 달라 미국 기업인 우리만 달라며 미국

정보를 압박하고 있습니다. 미국은 아시겠지만 일반 산업체 회사와

상관 있는 데에다가는 돈을 투자를 하지 않습니다. 근데 아이 경우에는

반도체 공급이 결국은 필수 산업체 그리 등의 아 생산의 큰 차지를

가지고 온다라고 생각을 해 가지고 이거를 어 산업 부양이라고 보지를

않고 어 국가 안보라고 하는 그런 데에서 시각에서 접근을 하는 겁니다.

마치 식량란을 걱정하면서 식량 전쟁이 있는 것처럼

이렇게 아 반도체가 한국, 중국 이와 같은 외국뿐만

아니에서 생산을 하고 아 제작이 되는 거에

대한 그런 걱정을 해 가지고 어 국내 생산량을 확보하려고 하고 있습니다.

이제는 총성없는 전쟁터가 되어 버린 인공지능 반도체 시장. 그리고 전

세계가 부러워하는 세계 최고의 반도체 기술력을 가진 대한민국.

인공지능 반도체 시장의 도련은 어쩌면 우리에게 찾아온 또 한 번의

기회인지도 모릅니다. 지난 2020년 4월 이곳 한국

전자통신 연구원에서 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능 반도체

개발에 성공해 반도체 업계를 깜짝 놀라게 했습니다.

>> 기존 반도체보다 가격은 50배 낮고 성능은 25배 높인 고효율 인공지능

반도체가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

바로이 작은 칩이 이곳 연구팀이 개발한 AB9이라는 인공지능 반도체

칩인데요. AI 산업의 경쟁력을 좌우할 핵심

기술 인공지능 반도체는 더 작은 몸집으로 더 높은 성능을 자랑하며

우리 생활 속으로 다가오고 있습니다. 무궁무진한 힘을 가진이 작은 책 대체

어떻게 개발하게 된 걸까? 어, 국내 시스템 반도체의 역사를

보면은 어, 한 2010년대를 거치면서 많이 약해진게 사실이었고요.

어, 그 저희는 이제 국가 연구소에서 시스템 반도체 또는 그이 설계형

반도체에 새로운 어떤 발전 방향을 모색하던 중에 어, 여러 어플리케이션

중에서도 저희가 그 인공지능에 주목을 하게 되었고요. 어, 인공지능이

필요하는 많은 연산량을 실제로 이제 그 빠른 시간 내에 실행해 줄 수

있는 것이 어, 줄 수 있는 기술이 반도체밖에 없었기 때문에 어, 시스템

반도체 또는 연산형 반도체의 새로운 분야로서 우리 진흥형 반도체 즉

인공지능 반도체 기술 개발을 어, 시작을 하게 되었습니다.

2017년부터 MPU 즉 신경망 연산 처리 장치를 기반으로 한 인공지능

반도체 개발에 몰두교해 온 연구팀. 시스템 반도체 필요성에 대한 시대적인

흐름은 인공지능 반도체 연구에 대한 갈증으로 이어졌고 결국 연구팀은

독자적인 소프트웨어를 기획해 인공지능 반도체 개발에 성공했습니다.

>> 그동안 중앙 처리 장치엔 CPU, AP 등이 주로 쓰였는데요.

계산 방식 처리에는 적합했지만 시대의 발전에 따라 딥 러닝 등 복잡한 연산

방식에는 어느 정도 한계가 있는 것이 사실입니다.

특히 인공지능을 위한 딥러닝은 사람처럼 출론하는 연산 기능이

중요하기 때문에 높은 연산 능력을 가진 칩을 개발하는 것이 중요한데요.

이걸 애트리에서 개발해 낸 것입니다. MPU 반도체는 그 인공지능 컴퓨팅을

위한 인공지능에서 특히 많이 쓰이는 어 방법이 딥러닝이라고 하는 방법인데

딥러닝 알고리즘을이 필요로 하는 연산을 빠르고 낮은 전력으로 그

계산해 주고 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다. 일반적으로 그

딥러닝이라고 하는 알고리즘이 어 기존에 그 스마트폰에 드는

스마트폰에서 사용하는 AP라고 하는 반도체에서 실행할 때 어 AP에 대충

어 대체적으로 1천000배 정도의 연산량을 필요로 합니다. 그래서 그

MPU는 그 AP의 1,000배 정도에 해당되는 어 그 대규모의

연산을 빠른 속도로 실행해 주는 그런 반도체가 되겠습니다.

그렇다면 인공지능 반도체는 일반 반도체와 비교해서 얼마나 빠를까요?

일반 PC에서 사용하는 CPU 메모리 환경과 애트리 연구진이 개발한

인공지능 반도체 AB9의 환경을 비교한 겁니다.

한 눈에 봐도 사물을 인식하는 속도 차이가 확연이 드러나는데요.

CPU에서 메모리 환경은 4초당 1레임이 처리되는 반면에

>> 인공지능 반도체 환경에서는 >> 초당 12프레임 이상 처리되는 것을

확인할 수 있습니다. 체감 속도가 무려 50배 이상 차이가

나는데요. >> 그뿐만이 아닙니다.

AI 알고리즘 처리를 위해 입출력 데이터를 16GB까지 저장할 수 있는

메모리와 데이터 이동 속도를 빠르게 하기 위한

인터페이스도 적용해서 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있는 고성명칩이

탄생하게 된 것입니다. 다른 이제 기도에 나와 있는 신경망

뭐 인공지능 하드웨어랑 비교했을 때 이제 저희가 만든게 일단 파워 전력

수모가 굉장히 낮고 속도로도 이제 상용되는 칩들과 거의 비슷한 수준을

유지하면서도 이제 저절력으로 동작할 수 있고 그러면서 에너지가 조금

드는게 저희만의 장점이라고 볼 수 있습니다.

>> 인공지능 반도체의 개발로 가장 기대되는 분야는 자율주행 자동차.

더욱 안전한 주행을 위해 한대당 약 2,000개의 반도체가 필요할 것으로

보이는데요. >> 그러기 위해선 풀어야 할 숙제가

있습니다. 바로 저전력 기술을 확보하는 것인데요.

연구팀이 만든 인공지능 반도체 AB9에서는

기존 대비 20배, 크게는 전력을 감소시키는 설비를 했습니다.

그 결과로 1초에 40조의 연산과 15에서 40W 수준의 낮은 전력

소모라는 두 마리 터키를 잡는데 성공했습니다.

애트리에서 만들어진 인공지능 반도체가 대형 서버에서 잘 작동하는지 마지막

테스트를 앞두고 있는데요. 자율주행차, 클라우드, 데이터 센터

등 AI 응용 서비스를 제공하는 고성능 서버입니다.

바로이 서버에 수백개의 카드를 장착했는데

충돌과 발열 없이 동시에 잘 동작하고 있는지를 실험하고 있습니다.

여기에서는 렉 타입의 서버를 구축해서 저희가 만든 개발한 MP 칩을 최종

테스트하고 있는 단계라고 보시면 됩니다. 어 실제적으로 어 여덟 개의

미니 서버들로 구성되어 있고요. 그게 한 렉을 구성하고 있고 한 어 미니

서버에는 20개의 MPU 카드가 꽂혀져 있습니다. 그 MPU 카드에는

각각 저희가 개발한 MPU 칩이 한 개씩 꽂혀져 있습니다. 어 결론적으로

말씀드리면은 160개의 mpu 칩이 꽂혀져 있는 렉 타입의 서버에서 어

유저들한테 서비스 할 수 있는 AI의 마지막 어플리케이션을 최종 점검하고

시험하고 있다고 보시면 되겠습니다. 수원에 위치한 한 기업

애트리부터 기술 이전을 통해 인공지능 프로세서 관련 기술 및 실시권을 얻은

회사인데요. >> 애트리의 인공지능 반도체는 단순히

연구 개발품으로 멈추는게 아닌 이제 현실화되어 실생활에도 적용을 앞두고

있습니다. 그 보시는 거 같이 여기 PCI

인터페이스가 나와 있어서 저희 서버와 어 통신을 하게 됩니다.

지금 보시면 여기 서버에서 다섯 개의 AI 반도체 보드가 운용되고

있는데요.이 반도체 그 보드들이 그 홈 오피스나 여러가 여러 가지의 그

AI 서비스를들을 지원하게 됩니다. 즉 방대한 양의 데이터를 처리해서

빠르게 응답할 수 있는 그런 시스템이라고 보시면 되겠습니다.

이곳에선 안면 인식으로 출입국 심사를 완료하는 시스템 개발을 연구

중인데요. 수분에서 수십분 걸리던 출입국 심사를

앞면 인식 한 단계로 줄일 수 있습니다.

>> 그렇다면 얼굴이 다를 경우 어떻게 인식을 할까요?

일치하지 않습니다. 다시 얼굴을 맞춰주세요.

>> 안면 인식을 통해 빠른 출입국 심사뿐만 아니라 기술이 더욱 발전하면

심사대 앞을 지나가는 수많은 사람들의 얼굴을 빠르게 인식해 출입국 보안도

가능해집니다. >> 현재 AI 반도체 기술 자체가 어

태동기에 있다고 저희가 생각을 하고 있습니다. 그러다 보니까 다양한

어플리케이션에 다양한 용도로서 지금 시도가 되고 있고요. 그래서 저희

그니까 우리나라 같은 경우도 그러한 다양한 분야에 다양한 곳에서 좀 많은

반도체들이 어 만들어졌으면 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

>> 특히이 회사는 인공지능 반도체를 구현하는 것뿐 아니라 반도체를

디자인하는 역할도 수행하고 있는데요. 페니스 회사에서 설계한 반도체를

파운드리 정확히 제조할 수 있도록 설계를 최적화하는 일을 하는 회사.

이런 기업을 바로 디자인하우스 회사라고 합니다.

또한 이곳은 파운더리 전문업체인 TSMC의 여덟 개밖에 없는 공식

협력사 중에 하나이자 국내에서는 유일한 회사이기도 합니다.

고객사와 개발 초기 단계부터 협업을 통해서

설계 조언을 해 드리기도 하고요. 그리고 회로부터 웨이퍼가 나오게

되면은 어 테스트 패키지 그리고 양산 전 공 과정에 걸쳐서 어 턴키

솔루션을 제공할 수 있는 회사입니다. 저의 이러한 장점 덕분에 저희가

2019년도에 TSMC로부터 VCA 밸류체인 어그리게이터라고 하는

자격을 취득하게 되었습니다. 반도체 시장은 점점 세분화되고 기업의

이익을 위해선 협력하고 때론 경쟁하며 발전해 나가는데요.

세계 주요 국가들은 자국내 인공지능 반도체 산업 육성을 위해 적극적인

정책을 펼치고 있습니다. 특히 중국과 타이완 등은 국가 정책

비전을 인공지능 반도체로 내세우고 스타트업 육성을 위해 공격적으로

나서고 있다는게 전문가들의 진단입니다.

많은 IT 기업들이 모여 있는 판교 테크노밸리.

들 >> 이곳은 인공신경망 처리 장치명 NPU

기반 인공지능 반도체를 설계하는 국내 팬니스 스타트업인데요.

>> 이젠 대기업뿐 아니라 인공지능 반도체 시장에서 다양한 스타트 기업들이 두

각을 나타내고 있습니다. 전 세계를 다니면서 IBM이라든가

시스코라든가 애플 같은 회사를 가면서 CPU, GPU, MPU 같은

프로세서들을 만드는 일들을 했습니다. 그 우리나라는 지금까지 CPU,

GPU를 통해서 완전히 외산 기술에 종속됐었고 천문학적인 로얄티를 지불해

왔기 때문에이 문제를 제가 해결하고 싶었고 그래서 창업을 했고 제가

원하는 것은 이제 MPU를 기술 독립시킴으로써 저희가 기어를 할 수

있다고 믿어서 창업을 했습니다. 인공지능 반도체 스타트업의 창업은

정부의 적극적인 정책과 지원도 뒤따라 정부는 지난 2020년 10년간

1조원이 넘는 자금을 투입해 인공지능 반도체 시장에서 스타트업 점유율을

20%로 올린다는 계획을 발표했습니다.

첨단 하드웨어나 소프트웨어를 취급하는 딥테크 스타트업 중 ICT 분야,

반도체 분야의 투자는 해가 다르게 성장세를 보이는데요.

그만큼 국내 인공지능 반도체 스타트업의 생태계가 활성화돼 가고

있다는 증거이기도 합니다. 인공지능 반도체 스타트업이 발전하기

위해선 아이디어와 독보적인 기술력이 중요한데요.

>> 이곳에서 개발 중인 MPU 프로세서는 대규모의 병렬 연산을 효율적으로

처리할 수 있어 초당 200장에 이르는 이미지를 인식할 수 있습니다.

개 이상의 연산을 동시에 처리해야 하는 딥러닝 알고리즘에 최적화되어

있습니다. >> 작은 칩 하나가 가져올 생활의 변화는

무궁무진한데요. 사물 인터넷, 스마트 모빌리티,

스마트 팩토리, 증강 현실 등 >> 다양한 산업 분야에 응용되고

>> 그것은 일상 생활에 다양한 변화를 불러올 것이라고 전문가들은 예상하고

있습니다. >> 때문에 이런 스타트업 회사들의 도전과

발전이 필요한 이유이기도 합니다.이 이 상황을 이제 돌파하려면 딱 한

가지 이벤트가 있으면 될 거 같은데 세계 최고 수준의 기술을 가지고 세계

시장에서 경쟁할 수 있는 성공적인 기업이 하나 먼저 나오면이 나머지

모든 것들은 해결될 걸로 기대하고 있습니다.

그거의 탄생과 >> 성공적인 기업을 만들기 위해선 유능한

인재가 필요합니다. 해본 이제 그런 기중에 따라 정부는 향후 성장성이

높은 미래차, 시스템 반도체, 바이오, 인공지능 산업 등을 국가

핵심 전략으로 꽂고 지원을 강화하기로 했지만

>> 그걸 뒷받침해줄 전문가가 부족한 현실입니다.

업계는 2025년까지이 분야에 15만 명이 필요하다며

전문인력 양성의 중요성을 호소하고 있는데요.

>> 그래서 부족한 전문인력을 육성하기 위해 신설된 곳이 바로 진흥형 반도체

공학관입니다가지고 >> 특히 우리나라는 메모리 중심이었는데

앞으로 인공지능 반도체 즉 진흥형 서비스를 구현하는이 진흥형 분야에서는

어 시스템 반도체가 굉장히 중요합니다. 그런 분야에 대해서

우리나라는 아직은 좀 취약한 부분이 많이 있어서 그 분야의 전문인 양성이

굉장히 필요한 시점입니다. 그래서 아마도 우리나라가 지금 반도체

공학가가 많이 신설이 되어 있는데 그 기존의 반도체 공학가가 설계

중심이라면 어 서울과기대 진은형 반도체 공학가는 소자와 시스템

인티그레이션 중심으로 교육이 될 예정입니다. 렌즈에서 찍히는 그런

화면을 >> 2022년 입학한 신입장들은 신설된

학과이기 때문에 반도체의 기초단계를 이런 것가

>> 배운 것을 서로 발표하고 때론 지적하고 동하며 지능형 반도체에 대한

기초 지식을지고 있습니다. 하지만 신입생들에게 무엇보다 더

소중한 것은 자신들의 손으로 진능형 반도체의 미래를 만들어낼 수 있다는

희망입니다. 이제 발표 자료를

>> 지금 뭐 모스펫이나 뭐 이런 여러 종류의 트랜지스터나 이런 것도 있는데

거기서 이제 요즘에 점점 작게 만든 추세가 있는데 거기서 이제 한계점을

발견됐기 때문에이 또 다른 소자 개발이 필요하다고 생각했고 여기서

소자 개발을 많이 배울 수 있다고 생각해서 여기를 지원하게 된 거

같습니다.이 이 학과에서는 시스템인 패키징 기술이라 해서 집에만 집중하는

것이 아닌 이제 그런 집들을 모아서 패키징하는 기술에서 여러 기술들을

접목시키는 것을 배울 수 있다고 해서이 학과에 지원하게 되었습니다.

>> 오늘은 학생들이 입학후 처음으로 클린룸에 들어가는데요.

방진복으로 갈아 있는 순간에 진짜로 예비 반도체인이 되었다는 걸 느낀다고

합니다. 이론 교육이 교수진에게 배우는 간접

경험이라면 실습 교육 시간에는 기업이 실제

사용하는 반도체 제조 장비를 활용해서 실무 감각을

>> 익히는데요. 산업 현장과 유사한 반도체 제조

환경에서 실습하는만큼 졸업 후 곧바로 현장에서 일하더라도

별다른 어려움이 없다고 하는데요. 이처럼 예비 반도체인들의 노력은

인공지능 반도체 강곡이란 타이틀을 합득하는 밑걸음이 될 것입니다.

겁니다. >> 내일을 위해 오늘도 열정을 불태우는

예비 반도체인들은 지금 어떤 꿈을 꾸고 있을까요?

계획이 있다고 하면은 현재 저희 나라가 메모리 반도체 기술은 세계에서

좀 강 약간 강국에 속하는 편인데 시스템 반도체 같은 경우는 아직

그렇게 약간 미국이나 이런 일본 같은 나라에 좀 밀리는 편이라고 생각해서

그쪽 관련해서 약간 개발을 계속 해 나가고 싶습니다. 이제 다양한 반도세

산업의 인프라와 현재의 기술이 어떤 식으로 발전되고 있는지에 대한

경향성을 파악하고 싶고 어 그 이후에는 이제 저만의 독자적인 기술을

통해서 예 저가 중점적으로 반도체의 저절화에 대해서 많이 연구를 해 보고

싶습니다. 1947년

존 바딘, 윌리엄 쇼클리, 윌터 브레트이 최초의 반도체 트랜지스터를

발명한 이후 반도체는 수십년 동안 발전을 거듭하며 세계 산업을

이끌어왔습니다. 반도체 시장이 커지고 세월이 흐르는

동안 반도체 1위의 왕조는 수십번 변했습니다.

그만큼 반도체 시장은 시시 각각 변하고 있는데요.

꾸준한 관심과 투자 그리고 노력만이 대한민국을 세계 반도체 1등 국가,

인공지능 반도체 1등 국가로 자리임하게 해 줄 것입니다.

>> 자, 여러분은 반도 잠시만 죄송합니다. 어, 여보 아, 지금

길라는 죽이야. 아, 그래 사랑해. 자기는 인공지능 반도체 같다. 어떻게

거짓말? 알았어. 알았어. 저는 아내를 사랑하는게 맞습니다.

AI 강곡으로 도약하기 위한 핵심 기술인 인공지능 반도체. 압도적인

경쟁력을 바탕으로 제2의 반도체 신화를 만들어 갈 대한민국의 비상은

이제 시작됐습니다. 자, 이제 반도체 시장은 하루가

다르게 변화하고 있습니다. 또한 세분화 되고 더 정밀화되어 가는

추세인데요. 단지 투자를 많이 하고 생산량을 늘리는 걸로 반도체 시장에서

선두권을 지킬 수 없게 되었습니다. 반도체 기술 전쟁은 반년의 격차가

승패를 가루는 속도전이어서 총력전의 성공은 실행 속도에 달려 있기

때문이죠. 이제는 기존 반도체 시장뿐만 아니라 새로운 인공지능

반도체에 대한 개발과 투자만이이 변화의 물결 속에서 살아남는 유일한

방법일 습니다. 한국 반도체 산업은 그동안 메모리

반도체 중심으로 성장해 왔습니다. 그 결과는 우수하죠.

그러나 최근 AI 인공지능 열풍이 반도체 업계에 지각 변동을 일으키면서

글로벌 시장은 시스템 반도체 중심으로 다변화하게 됩니다.

>> 한국이 이제 반도체 강국이라고 하는데 사실은 진정한 강국이 아닙니다.

>> 반도체의 중요도가 높아짐에 따라 전 세계 반도체 시장은 더욱 활성화되고

경쟁은 갈수록 치열해지는데요. 반도체 구조가 점점 복잡해지고 그리고

반도체가 집적화되면서 이제 설계에 대한 개념이 매우 중요해졌습니다.

미국, 중국뿐만 아니라 일본과 유럽으로 반도체 전선이 넓혀진 상황.

국가 경제 존망을 결정지을 시스템 반도체 판에서 지속적인 경쟁력을

유지할 수 있는 해법은 무엇인지 세계 반도체 생태의 흐름을 따라가

봅니다. 정신없는 일가가 끝나고 해가

조물었습니다. 오늘 하루를 돌아보면 나를 스치고 간

전자 제품은 몇 가지일지 셀 수 있을까요?

아침 기상부터 지침 직전까지 그 가지스는 어마어마할 겁니다.이

방송을 보고 있는 지금도 손에 스마트폰을 들고 있거나 태블릿 TV

앞에 앉아 계시겠죠? 글로벌 시장에서 반도체가 끊임없이

언급되는 이유가 바로 여기습니다. 반도체는 주위에서 아주 흔하고 또

쉽게 접할 수 있는 기술인데요. 손안의 작은 스마트폰부터

자동차, 항공우주, 방위 산업에 이르기까지 오히려 반도체가 쓰이지

않는 분야를 찾기 힘들 겁니다. 이런 전자 계기가 작동되기 위해서

첨단 기술이 집약된 반도체가 필요한 거죠.

그렇다면 반도체가 뭔지부터 알아볼 필요가 있겠죠. 이름에서 유치해

볼까요? 반도체는 전기가 잘 흐르는 도체와 전기가 통하지 않는 부도체의

중간 성질을 가집니다. 이런 전기적 특징을 띄는 반도체는

직접 회러인 IC칩의 형태로 디지털 기기에 쓰이게 되는데 전기의 오프

기능으로 쓰이게 되죠. 점진적으로 발전한 선진 반도체 기술을

바탕으로 실리콘 웨이퍼 위에 올려진 복잡한 직접 해로 설계를 통해

CPU나 디램 등과 같은 첨단의 고속능 반도체 제품이 탄생됩니다.

>> 반도체는 메모리 반도체하고 비메모리 반도체로 나뉘는데요. 메모리

반도체는 여러분들이 잘 아시다시피 램이나 그런 것들 포함하는 저장

장치를 얘기를 하는 거고요. 그 외에 비메모리 반도체 전체에서 거의

대부분을 차지하는 것을 이제 시스템 반도체라고 합니다. 시스템 반도체는

논리, 연산이나 계산 같은 거 여러분들이 잘 알고 계시는 인텔

CPU나 이런 부분들 다 포함해 가지고 다 시스템 반도체라고 합니다.

>> 반도체는 기능에 따라 메모리와 시스템 반도체로 구분되는데

정보 저장 기능의 메모리 반도체와 연산 스윙 기능의 시스템 반도체로

나닙니다. 컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 CPU나 기역 소자로 쓰이는 디램,

SSD 등의 제품을 생산해 내기 위해서 설계, 생산, 조립, 검사,

유통 등의 과정이 필요한데요. 이러한 환경을 흔히들 반도체 생태계라

부릅니다. 메모리 반도체의 경우는 설계부터

유통까지 전 분야를 종합적으로 갖춘 생태계를 유지하게 되는데요.

대표적으로 국내 기업인 삼성전자와 SK 하이닉스가 메모리 반도체 분야를

장악하고 있죠. IDM이라 그래서 그 설계부터 어

조립까지 전부 다 한 번에 일어날고요. 거기는 이제 소품종 대량

생산입니다. 하지만 시스템 반도체는 다품종 소량 생산으로 들어가기 때문에

가치 사슬에 따라서 분야가 나눠졌다고 보시면 됩니다.

>> 모든 반도체 기업이이 공정을 다 해내진 않습니다.

메모리 반도체와 달리 시스템 반도체는 공정별로 분어가 확실하죠.

페니스는 뛰어난 아이디어와 기술을 바탕으로 반도체 칩을 개발하는 설계

전문 회사입니다. >> CPU 설계 단계에서부터 수십만 개의

소자들이 들어가 가지고 논리적으로 구성이 되어야 하기 때문에 원래

반도체 공장에서 하던 일들이 UM니스라고 하는 설계 분야의 회사가

따로 분리가 됐습니다. 그래서 반도체 설계만 따로 하고 공장이 따로 있고

판매하는 데가 따로 있는데요. 동작만 제외한 반도체 설계와 반도체 취입을

소유하고 하는 이런 어 기업들이 바로 페سه 기업입니다.

그럼 페سه리스에서 설계한 반도체를 제주하는 회사도 필요하겠죠. 반도체

생산 시설인 패블 보유한 파운더리 기업은 위탁받은 반도체를 생산하는

기술 서비스 회사입니다. 파운드리 기업은 수많은 팬니스의 생산

기지 역할을 하죠. 반도체 회로의 선폭이 좁을수록 높은

공정 기술력으로 평가되는데 소비 전력은 줄이고 처리도는 빨라지는

차별화를 보이게 됩니다. 또 같은 크기의 웨이퍼에서 더 많은 집을

생산할 수 있으니 가격 경쟁력도 높아지죠.

그렇기 때문에 미세와 공정 기술을 두고 거대 파운드리 기업의 경증이

더욱 치열해질 수밖에 없습니다. 21세기 한국이 반도체 핵심국인 것은

틀림없습니다. 전 세계 반도체 시장에서 한국의

점유율은 2위의 이름을 올리며 시장을 주도하고 있는데요.

우리나라는 메모리 반도체 분야를 장악했지만 시스템 반도체 시장에서

한국의 존재감은 부진합니다. 세계 점유율 3.3%에 불과한데요.

여전히 메모리 반도체에 편중된 사업 구조를 이제는 풀어가야 할 때가 된

것 같습니다. >> 우리나라 산업 구조에서 메모리 반도체

빼고는 우리가 시스템 반도체에서 차지하는 비율이 매우 미미합니다.

그래서 우리나라가 페니스 산업 자체가 거의 전모하고요. 페니스 기업 자체가

150여개 밖에 안 되고 있고 그중에서 유의미한 그러니까 흑자를

내고 있고 어느 정도 성장성을 가지고 있는 회사들이 텔레칩스, 넥스트칩,

픽셀 플러스 그리고 여러분들은 잘 모르시겠지만 라닉스라고 하는 기업이

있고요. >> 시스템 반도체 시장은 메모리 반도체

시장에 세 배에 달하는 수준으로 규모나 부가 가치 위원에서 훨씬 더

큰 차원입니다. 시스템 반도체가 미래 먹걸리 산업의

핵심 부품이기도 하지만 무엇보다 주목해야 할 이유는 클라우드, AI

인공지능 등 4차 산업 혁명을 이끌 중출을 담당하기 때문이죠.

2021년 세계 팬니스 시장을 살펴보면 미국이 점유율 68%로 1위

대만이 21%로 뒤를 었는데요. 한국은 불과 1%에 그니다.

그런 와중에 취약한 국내 시스템 반도체 시장에도 최근 훈풍이 불고

있는데요. 인공지능 시대가 열리면서 도약의 기회가 코 앞으로 다가옵니다.

그 흐름에 따라 최근 국내 NPU 개발 페니스 기업에 전 세계목이

모입니다. 얼마 전 열린 세계 최대 가전 정보

기술 전시에 CES2024에서 국내 AI 반도체 페니스 회사의

활약이 눈에 띄었는데요. CES에서 단독 보스를 열어 AI

반도체 글로벌 기업들 사이에서 저전력, 구성능 온바이스 AI 반도체

기술을 선보이며 임베디드 기술, 로봇, 컴퓨터 하드웨어 세 개의

부분에 CS 혁신상을 수상한 기업입니다.

파편화되 있는 온디바이스 AI 시장을 선점하기 위한 전략으로 고객사의

제품에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공한다는 전략을 제품으로 구체화해낸

거죠. 간단히 설명하면 그동안 AI 학습과 출론 연산을 위해 대용량

데이터 센터나 중앙 서버, 인터넷 속도 등이 갖춰져야 했는데 온

디바이스 AI는이를 저절력으로 실시간 기기에서 바로바로 처리하는 혁신이라고

볼 수 있습니다. 온디바이스 AI라 거는 AI를

지금까지는 데이터 센터에서 사용하고 있었는데 현재는 그 AI를 이제

조그만 말단에 단말기의 디바이스에서도 AI를 구동시키고 싶은 겁니다.

이유는 프라이버스라든가 또는 데이터 보완 문제가 있어서 데이터 센터까지

데이터를 보내기가 조금 어려운 부분들이 많은 거. 두 번째는 서비스

반응 시간을 게런티 할 수 없기 때문에 온 디바이스 디바이스 안에서이

게런티 시간 동안에 처리해서 만들어 줘야 되는 어플리케이션들이 많아지고

있기 때문에 이런 기구가 있고요. 그다음에 가격 AI를 실제로 서비스를

만들어서 구동시키게 만드는 초용을 따져 보면 데이터 센터보다 디바이스

안에 반도체 구동시킬 때가 가격이 싸다는 거예요.

NPU 하드웨어 장치는 인공신경망을 구축하는데 가장 중요한 인공지능 전용

프로세서입니다. 빅데이터를 기반으로 AI 연산 처리에

특화된 핵심 기술인데 기존의 CPU GPU보다 효율적이죠.

MP 이제 뉴럴 프로세싱 유닛이라고 해서 인공식망을에

대한 알고리즘을 연산 처리해 줄 수 있는 하드웨어입니다. 하드웨어

프로세서인데 CPU는 예를 들자면 거의 존재하는 모든 수학적 수식을 다

처리할 수 있는 어 프로세서이긴 하나 그 효율이라는게 좀 떨어지고요.

GPU는 그래픽 프로세싱 유닛을 하고 싶 그 프로세싱을 하고 싶었는데

거기에 필요한 수식이 CPU보다 작았습니다. 그 그 작은 수식들로

만들어진 프로세션 유닛을 병렬로 만들어 내면서 연산 처리 성능

수루프을 극대화시킨 거고요. 근데 mpu는 뭐냐? 그래픽 프로라세싱

유닛이 필요한 수식보다도 더 작은 수식을 어 AI가 요구했습니다. 그럼

거기에 맞게 작게 만들면 전력 소모와 정력소물을 저감시킬 수 있고

퍼포먼스를 올릴 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있다라는 이제 근본 이제

이치가 있었거든요. 봤을 때 우리가 >> 생성형 AI 시대가 도래하면서 저전력

온디바이스 AI 기술이 중요해짐에 따라

>> 글로벌 AI 반도체 시장을 선점하기 위한 구체적인 전략 구상과 실천에

더욱 서둘러야겠습니다. 다 한 개의이 반도체 가지고이 다양한

고객들 자동차, 공장자동화, 가전, CCTV, 뭐 스마시티, 스마트

팩토리이 다양한 이제 그 엔디 디바이스를 만드는 고객사들이 있는데

그들의 니즈가 여러 개의 시리즈를 만들고 어, 대응을 해 왔습니다.

근데 그걸 보고네 개 반도체를 동시에 만들게 된 겁니다.이 구성을 가지고

여러 단말기 안에서 AI를 편하게 쓸 수 있다. 이런 거를 저희가 이제

예상하고 만든게 된 건데 모든 어플리케이션을 대출할 수 없기 때문에

어 데이터 센터하고 원디바이스 두 개가 이제 서로 보완적으로 시장을

장악할 거라고 봅니다. DXV1은 원칩 솔루션으로 싱글 카메라에서 최신

AI 알고리즘 연산 처리가 가능합니다.

DXM는 16월 이상 실시간 AI 연산 처리를 지원하는데

로봇이 사람의 팔이나 사물을 피할 때 유용하게 쓰이게 됩니다. 또 페이스

아이디 알고리즘과 마스크 인식 알고리즘을 멀티프로세싱하여

스마트 모빌리티, 보안 장치 등의 사용될 수 있죠.

AI 서버형 DXH1은 성능, 전력, 비용 효율성을 극대한

제품으로 혁신적인 솔루션으로 각강받고 있습니다.

>> 페니스 자체가이 시스템 반도체 생에 내에서 어 설계 부분을 담당하는 하고

있고 두뇌라고 보시면 될 거 같습니다.이 두뇌 부분이 결국은

시스템 반도체 생태기 전체를 견인하는 역할을 하고 있거든요. 즉

페سه리스를 많이 육성하면 육성할수록 파운드리도 똑같이 성장을 할 수가

있고요.이 파운드리는 또 좋은 고객을 갖게 되는 거기 때문에 결국은 선순한

생태기가 조성이 될 수 있습니다. 정부와 민간 기업의 적극적인 투자와

기술 혁신이 잘 이루어진다면 메모리뿐 아니라 시스템 반도체까지

국내테크 기업이 주도할 수 있을 겁니다. 파운드리와 이제 그 팬리스는

파트너죠. 파트너인데 어떤 파트너이냐? 특별히 파운더리는 사실

신기술들과 신기 신신 제조 기술들을 계속해서 개발하기 때문에 그 부분을

저희가 활용할 수 있게 만들어 준다면 좀 더 제품을 전략적으로 잘 만들 수

있게 됩니다. 개발 단계부터 뱀리스가 바운드리를 이용하지 않으면 자기네들이

설계한 그런 회로 설계를 양산에 접목시키는 그 과정이 굉장히 복잡하기

때문에 장기간 그런 협복 관계를 유지하는 그런 생태계가 어 필요하다.

어 그렇게 생각하고 있습니다. 그럼 반도체가 만들어지는 공정 과정을

간단히 살펴볼까요? 사남이 도포된 웨이퍼 위에 반도체

해로를 그려넣습니다. 옛 필림 사진과 비슷한 원리인 포토

공정은 감광의 도포, 노강, 현상 등 세부 공정으로 다시 나뉘게 됩니다.

웨이퍼에 얇은 옷을 입히는 방막 증착 공정은 회로를 구분하는 역할을

해내는데요. 반도체가 전기적 성질을 띄게 하는

공정도 함께 진행되는데 웨이퍼의 반도체의 생명을 불어넣는

작업이라고 할 수 있습니다. 반도체 헤로 패턴의 완성으로 불리는

식각 공정은 포토 공정 이후 필요한 헤로 버튼은 두고 불필요한 나머지

부분을 제거하는 공정입니다. 미술 시간에 경험했던 파와 비슷한

개념으로 볼 수 있는데요. 통종은 식약 반응을 일으키는 물질의

상태에 따라 습식과 건식으로 나뉘게 되는데

액체 또는 기체를 사용해서 부식 반응을 통해 일부를 제거하게 됩니다.

물리적 화학적 방식으로 원하는 미세 패턴을 만들어냈는데

반도체 공정 중에서도 핵심 공정으로 꼽히고 있죠.

이제 회로 설계에 따라 공정이 완료됐는데요.

반도체 자동 검사기를 통해 완성된 웨이퍼의 외관 품질 상태를 검사하는

과정을 거쳐 반도체 수율 향상과 직결된

공중에 이르게 됩니다. 웨이퍼에 형성된 직적 회로칩들의

정기적 동작 여부를 선별한 다음 마지막 패키징 공정을 끝으로 반도체

생산 여정은 마무리됩니다. 특수 바운더리와 같이 맵스 바운더리

그다음에 필터 바운더리를 하는 것은 국내에서 상당히 생소하고 초기 단계에

있습니다. 그 따라서 저희 같은 경우에는 특수 바운더리 분야에서는

국내에서 유일한 기술 경쟁력을 갖고 있는 그런 회사로서 글로벌 페니스

회사들과 통신 반도체 회사들 이러와 같이 협업을 통해서 저희가 사업을

지금 현재 전개하고 있습니다. 10nm 이하 공정으로 만들어지는

반도체가 양산되기 시작한 건 불과 10년이 최 안 된 일입니다.

이런 반도체를 위탁 생산할 수 있는 파운드리 업체도 다섯 손가락 안에

꼽히죠. 전 세계에서 생산되는 반도체의 절대

다수는 레거시 반도체입니다. 최근 조바이든 미국 행정부가 일명

레거시 반도체 시장 현황 파악에 나서면서 파운드리 업계는 또 한번

지각 변동을 예고했습니다. 염가 반도체인 레거시 반도체는 반도체

패권 경쟁에서 주목받지 못하지만 국가 안보에 미치는 영향은 첨단 반도체보다

결정적이라는 거죠. 반도체 공급망은 한 나라가 다 할

수가 없거든요. 너무 규모가 크고 복잡하기 때문에.

그래서 최대한 최대한 어 어떤 나라든지 이제 외부의 환경 요인에

흔들리지 않기 위해서 자금률을 최대한 하려고 노력을 하고 있는 거죠.

그래서 중국도 50%니 70%니 그거를 계획을 세우고 한국도

마찬가지로 국내의 자금률 또 이제 계속 확대를 해야 되죠.

통신 차량 등 고객사마다 요구하는 공정과 쓰임이 제각 다르기 때문에

반도체 공급방에서 높은 자금률을 확보하는 것은 무엇보다 중요할 수밖에

없는 것이죠. >> 통신용 반도체인 RF 필터는 정수기의

필터처럼 원하는 주파수만 걸러주는 반도체 부품입니다.

무선 통신이 필요한 영역에는 어김없이 들어가야 하죠.

TV, 헤드폰에 이어 스마트폰과 자율 주행차, 인공위성까지 다양한 영역에

적용됩니다. >> 5G와 6G 등 이동 통신 기술이

구도화될수록 대용량 데이터는 더욱 빠르게 이동해야 하죠.

그만큼 RF 필터 사용량도 늘어나게 됩니다. RF 필터 제조 공정은

일반적인 4인치 웨이퍼에서 고성능화와 가격 경쟁력 강화를 위해 최근

대면적인 6인치 웨이퍼로 이동하고 있습니다.이를

이를 바탕으로 메모리 반도체 강국인 한국의 부족한 특수 파운더리 부분에서

대만의 대형 파운더리 기업과 같은 회사로 성장해 나갈 수 있도록 우리

기업의 선전을 기대해 봐도 좋겠습니다.

미국이라든지 대만, 유럽 이러한 같은 경우에는

특수 바운드리 회사들이 굉장히 많이 나타나 있고 그다음에 중국에서도

이러한 특수 바운더리 분야의 바운드들이 국가 지원에 일환으로 해서

많은 기업들이 나타나고 있습니다. 하지만 우리나라는 아직도 어

매물이라든지 어 시스템 반도체와 관련된 바운드리에 많이 투자가 되고

있지만 그 글로벌 시장 규모로 따지고 보면 특수 바운더리 분야도 상당한

시장 규모를 가지고 있고 이런 분야에 강소 기업들이 많이 나타나서이 그

국가 산업에 입지할 수 있는 이런 부분으로 가야 되지 않나 그렇게 제가

보고 있습니다. 얼마 전 국내 기업의 우수한

기술력으로 반도체 2n 시대의 막이 오르면서 이제는 민간 차원의 경쟁이

아닌 국가 대양전이라는 대전환을 예고했는데요.

반도체 생산 강국이 모두 파운더리 시장으로 뛰어든 시점에 글로벌 시장의

주도권을 잡기 위한 구체적 생산 로드맵이 어느 때보다 필요해

보입니다. 우리는 반도체 산업의 경쟁력을

강화하기 위해 반도체 클러스를 계획합니다.

글로벌 시장 반도체 산업 주도권 확보를 위해 당초 계획보다 규모가

훨씬 큰 세계 최대 시스템 및 메모리 반도체 메가클러스트가 들어설

예정인데요. 150개 이상의 국내외 소부장 기업

판교 패블리스와 연계해서 반도체 메가클러스터를

세계 최대 규모로 키워 나가겠습니다. 클러스터의 핵심은 반도체 집을

설계하고 생산하는 페니스와 파운데리 그리고 생산에 필요한 소재 부품

장비를 공급하는 소부장 업계 간의 유기적인 연결이 있습니다.

반도체 전공정에 들어가는 소재, 부품, 장비를 담당할 국내 소부장

업체들은 세계 최고의 반도체 혁신 클러스트 조성이라는 데에 목표를 두고

이미 만반의 준비를 마친 상태입니다. 또 반도체 인력 양성도 추진해 관련

특성화 대학 등 학사급 실무인재 배출 계획까지 알렸는데요.

반도체는 진짜 한국 경제를 먹여 살려야 되거든요. 살리고 있고 또

앞으로 더 잘해야 되거든요. 그래서 반도체 인력들이 좀 자심을 가지고 즉

국가 대표라는 그런 자심을 가지고 그래서 사회적 분위기가 그런 자심을

줄 수 있도록 그만큼 사회적 분위기가 조성이 되는게 굉장히 중요한 거든요.

국내 시스템 반도체 기술의 경쟁력을 키우기 위해선 소부장과 동반 성장이

아주 중요합니다.이 이 기업은 국내 최초로 클린룸 핵심

장비인 팬필터 유닛을 국산화하면서 반도체 산업 발전에 크게 기어

있는데요. 클린룸은 반도체 생산에 있어서 아주 중요한 고청정

공간입니다. >> 반도체는 지금 이제 뭐 나노사이즈

입자로 이제 가고 있잖아요. 그럼 이제 거기에 올라가는 여러 가지 그

먼지 우리가 얘기하는 흔히 먼지도 분량의 요소가 되거든요. 근데 지금은

그걸 넘어서서 이제 가스상 오염에 대한 것까지도 분량의 요인으로 되고

있기 때문에 청정도가 굉장히 중요한 요소가 되고 있습니다. 그래서 먼지가

하나도 없는 공장에서 반도체를 만들어야지 그 나노 사이즈의 작은

선폭에서도 분량이 없이 전기가 다닐 수 있는 그런 이제 회로를 만들 수

있는 거예요. 팬필터 유닛인 FFU는 최첨단

공기저어 기술을 통해 초미세 먼지까지 제어하고 제품 품질과 수유를 높이는

설비입니다. 팬앤 모터 조립 공정을 시작으로 진동

보정, 케이싱 자동 철고, 자동 클린칭 라인, 햄 모터 조립, 워킹

플레이트, 벨마우스 조립, 정기적 특성 검사 등을 거쳐 AMR을 통한

제품 배출까지 총 12개의 공정으로 이루어집니다.

47년간 축적기 공기저 기술을 바탕으로 개발한 장비들로 청정 토탈

솔루션을 제시하며 반도체 시장의 성장을 이끌고 있습니다.

현재 국내 반도체 소부장 업체들은 기술 관련 인프라 공급 구축이 시급한

상황임을 전하는데요. 그런 의미에서 경쟁력을 갖춘 국내

소부장 업체들이 보다 많이 활용될 수 있는 클러스터 구성은 반드시 필요한

청사진이 분명합니다. 클러스터가 형성이 됐을 때 거기에 많은 업체들이

다 크린 관련 업체들이 들어오는데 그 업체들이 전부 다 그 크리늄이

필요하시고 저희가 또 거기에 들어가는 장비들을 공급을 해 드려야 되는데

그러려고 하면 저희도 여기서 굉장히 빠르게 스피드하게 대응을 하려 그러면

그런 유기적인 어떤 산업 형태가 갖춰져야지 될 거라고 생각을 하고

있습니다. 그래서 그게 좀 잘 됐으면 어 좋겠다는 생각을 하고 있습니다.

IDM, 팬니스, 파운데리, 소부장 등 반도체 전분야 밸류체인을 선보이며

전 세계 클러스터 가운데 미래의 선도 모델이 될 것입니다. 가속화된 4차

산업 분명에 따라 반도체 기술 경쟁 구도는 더욱 다각하고 있는데요.

기업들은 고도화된 AI 서비스를 구현하기 위해 분야의 경계를 넘어

첨단 산업을 관통하는 기술에 사화를 걸고 있습니다. 최신 메모리나 AI

관련 반도체의 칩이 제작이 되면 반드시 모든 제품은 패키징을 해야

되니까요. 틈세 시장이라기보다 반드시 강화해야 될 제대로 투자하고 기술

개발해야 되는 분야가 바로 패키징입니다. 반도체의 앱에서

만들어진 반도체가 복잡해지면 패키징도 어렵기 때문에 그러면 패키징 기술

개발을 해야 되는 거죠. 그래서 기술 개발을 통해서 그 시장을 확보를 하고

거기서 이제 이익을 만들 수가 있는 거거든요.

국가 경제의 미래를 위한 생존 게임은 이미 시작됐습니다.

아직 오지한 미래. 대한민국이 여전히 반도체 죽로 자리를

지키고 있을까요? 급변하는 반도체 생태의 흐름을 따라

혁신의 엔진을 멈추지 않아야만 반도체 기술 강국으로서 위상을 유지할 수

있을 겁니다. 사상 유리없는 반도체 시장에서 길었던

겨울잠을 뒤로하고 다시 뛰어오를 K반도체의 귀을 주목해 봅니다.

전 세계 메모리 반도체 시장을 이끌며 디램 신화를 싸운 대한민국.

하지만 대한민국 수출의 20%를 차지하는

반도체 산업에 위기감이 감돌고 있습니다.

도전자들의 추격이 거세는 한국 반도체 시장.

게다가 설상 가상으로 한국이 자랑하던 메모리 반도체 시장은 점점 입지가

좁아지고 있습니다. >> 자국 반도체 산업을 보호하고 육성하기

위한 어 국가간의 경쟁이 점점 심화되고 있습니다. 세계 시장을

매물을이어서 세계 시장을 재패할 수 있도록 어 이끌어가야 할 것이라고

믿습니다. 성치 앞으로 보이지 않는 세계 반도체

시장의 틈속에서 반도체 강국의 위치를 지킬 수 있는 방법은 무엇일까요?

메모리 반도체 간국에서 인공지능 반도체 간국으로 변신하는 대한민국

반도체 시장을 진단해 봅니다. 아 여보. 어? 아 글리수도 하고

왔지. 아니 음수는 네가 좀 버려라. 음스.

안녕하세요. 김지호입니다. 여러분들은이 스마트폰을 하루에 몇

번이나 보시나요? 2018년 미국의 한 조사 기간의

연구 결과에 따르면 2, 30대 현대에 있는 스마트폰 화면을 하루

평균 2,600회 터치하는 것으로 조사됐고요. 스마트폰을 자주 이용하는

상위 10%의 평균 터치 횟수는 하루 평균 5,400회에 달한다고

합니다.이 이 스마트폰에는 이렇게 터치 스크린

방식의 화면이 있고 압력에 의해서 내가 원하는 대로 선택할 수

있습니다. 그리고 그 안쪽에는 OLED라는 디스플레이가 있는데요.

그렇다면 그 안쪽에는 또 무엇이 있을까요?

바로 반도체가 있습니다. 여러분,이 조그만 스마트폰 안에 반도체가 무려

100개 이상이 들어 있다는게 믿어지시나요? 어쩌만 우리의 일상은

반도체로 시작해서 반도체로 끝난다고 해도 과언이 아닌데요. 지금부터

산업의 쌀이라 불리우는 반도체에 대해서 알아보도록 하죠.

2020년 한국 3대 수출 상품 수출비중 1위를 차지한 제품이자

우리나라 시총 1위를 다투는 삼성전자와 SK 하이닉스가 반도체

기업인 것만 봐도 대한민국에서 반도체가 차지하는 비중이 얼마나

중요한지 알 수 있습니다. >> 결국 반도체는 생각을 구현하는

도구입니다. 그리고 진흥화를 가능케 하는 도구고 우리가 데이터 사회가 올

것이라고 하는 것은 누구나 다 예측을 했습니다. 그리고 앞으로 센서 사회가

될 것이라는 것도 누구나 다 예측을 하고 있습니다. 그 두 가지 거에

가운데 있는 교체점이 데이터고 그 데이터를 산업화할 수 있거나 데이터를

현실할 수 있는 어떤 물리적 기구가 반도체기 때문에 중요하다고 밖에 볼

수가 없는 것이죠. 이처럼 손톱보다도 작고 종이보다도

얇은 작은 치안에 인류의 모든 지식을 담을 수 있는 반도체.

반도체 소자는 이제 나노단위까지 나뉘며 더 작게 그리고 더 빠르게

만드는 경쟁 시대에 돌입혔는데요. 그렇다면이 작은 반도체 칩은 어떤

과정을 통해 만들어질까요? 반도체를 만드는 첫 번째 공정은 둥근

웨이퍼 제조입니다. 웨이퍼는 반도체 직접 회로를 만드는

가장 중요한 재료 중 하나로 둥근 기둥인 교수봉을 제작한 뒤 두께를

균일하게 절단해서 표면을 평평하게 만드는 과정을 거칩니다.

두 번째는 산화 공정인데요. 웨이퍼 표면에 산소나 수중기를 뿌려

균일한 실리콘 산화막을 만들어 주는 모든 공정의 기초 단계입니다.

세 번째 공정은 포토 공정입니다. 웨이퍼에 감광액을 발라 인화지로

만들어내고 회로 패턴이 담긴 마스크에 빛을

통과해 웨이퍼에 회로를 그려 넣습니다.네

번째는 식각 공정입니다. 웨이퍼의 포토 공정을 이용해 부식

방지막이 형성됐다면이 부식행 역할을 하는 애천트로 불필요한

회를 벗겨내는 과정을 식각 과정이라고 합니다.

다섯 번째 공정은 방망 및 증착 공정인데요.

반도체는 회로를 여러 개 겹으로 쌓아올린 구조가 되어야 하는데 회로와

회로를 구분하고 보호하는 역할을 하는 매우 얇은 막이 필요합니다. 이것을

방막이라고 합니다. 이렇게 방막이 된 웨이퍼 위에 분자

원자 단위의 물질을 입혀 전기적 특성을 갖게 하는 공정을 증착

공정이라고 합니다. 여섯 번째 공정은 금속 배선

공정입니다.이 이 공정은 전기가 잘 통하는 금속의

성질을 이용해 반도체의 회로 패턴을 따라 전기, 즉 금속선을 이어주는

과정을 뜻합니다. 일곱 번째 공정은 전기적 테스트

공정입니다.이 단계는 각각의 칩들의 전기적 동작

여부 검사로 양품과 불량품의 품질을 검사하는 단계입니다.

반도체 8대 공정의 마지막 단계는 패키징 공정입니다.

패키징은 칩을 외부 환경으로부터 보호하고 반도체가 탑재될 기와 전기적

물리적으로 연결해 주는 기본적인 역할뿐 아니라 고객의 요구에 따라

패키지의 두께 성능을 조절해 제품의 가치를 높이게 됩니다.

이렇게 만들어 준 반도체 칩은 저장 방법과 생산 방식에 따라 여러 가지

분류로 나눌 수 있는데요. 먼저 정보를 저장하는 메모리 반도체와

정보를 빨리 연산해서 처리해내는 우리가 흔히 비메모리 반도체라 부르는

시스템 반도체로 나눌 수 있습니다. 그리고 제조 공정에 따라 크게 세

가지로 나눌 수 있는데요. 설계부터 생산까지 모든 반도체 공정을

갖춘 종합 반도체 회사와 반도체 설계만 전문적으로 하는 팬니스.

캠니스 회사에서 설계한 설계도를 위탁받아 반도체 생산을 전문적으로

하는 파운드리 회사로 나눌 수 있습니다.

우리나라 중소 기업들은 설계를 하는 팬스 형태로 운영되고 있고 삼성전자나

SK 하이닉스는 전 세계에서 인정받는 종합 반도체 회사로 자리긴 했습니다.

여러분은 우리나라가 반도체 시장에서 세계 몇이라고 생각하시나요? 우리가

반도체 세계 1위라고 알고 있지만 실상을 자세히 들어다 보면 조금

다릅니다. 한때 반도체를 메모리와 비메모리 이렇게 두 분류로 나눠서

불렀는데요. 우리 반도체 시장이 세계에서 선두를 달렸던 분야는 디램

반도체로 잘 알려진 메모리 분야였습니다.

자, 지금 그래프를 보시면 한국은 특히 종합 반도체 기업 일명 IDM

부분에서 미국에 이어 2위를 차지하며 두각을 나타내고 있는데요. 하지만이는

메모리 반도체 경쟁력이 강한 삼성전자와 SK 하이닉스의 매출

규모가 큰 영향 때문이었죠. 반면에 반도체 설계 부분인 페니스

부분은 한국의 시장 점유율이 1%에 불과합니다. 1위 미국, 2위 대만,

3위 중국과 비교에도 많이 뒤떨어지는데요. 메모리 반도체에만

편중된 한국 반도체 산업의 현실은 앞으로 풀어야 할 숙제입니다.

데이터를 저장하는 메모리 반도체와 달리 중앙 처리 장치처럼 데이터를

해석, 계산, 처리하는 비메모리 반도체인 시스템 반도체는

정보 연산 차리 등의 강한 면모를 보이는데요.

스마트폰, 자동차, 사물 인터넷 등 수많은 전자 기기에 쓰이는 반도체가

바로 시스템 반도체입니다. 이런 시스템 반도체 점유율은 단연

미국이 앞서고 있습니다. 인텔, 엔비디아 등 파운드리와 팬니스

분하에서 독보적인 우위를 점하고 있기 때문인데요.

그에 반해 우리나라는 시스템 반도체 부분에선 중국에 비해서도 전유율이

점점 낮아지고 있는 형국입니다. 어 메모리 반도체는 이미 가점 구도로

고착하가 되고 있고요. 반면에 이제 시스템 반도체라고 부르는 비매물리

쪽은 뭐 각각의 강좌들이 계속해서 경쟁력을 부각하고 있습니다. 특히

TSMC의 그 시장 지배력은 계속해서 올라가고 있고요. 그리고 이제 GPU

같은 경우에도 M비DI의 경쟁력이 계속해서 유지되고 있고 반면에 이제

인텔 같은 경우에는 CPU에서의 경쟁력은 좀 일정 잃고 있지만 또

최근 들어서 예장형 GPU 시장에 들어오고 또 바운더리 시장에 또

재진출하면서 어 글로벌하게 보면 비매물리 반도체라고 부르는 시스템

반도체의 그 경쟁은 더욱더 심화되지 않을까 그렇게 저희는 예상하고

있습니다. 또한 반도체 시장에 공급망이 흔들리며

반도체 시장 자체에 대한 우려가 커지고 있습니다.

차량용 반도체 공급란으로 완성차 생산의 대규모 차질이 빚어지는 사태가

최근 들어 오히려 아화일로입니다. 전 세계적인 반도체 부족 사태가 내년에도

이어지다 2023년해야 풀릴 것으로 관측돼 전후방 산업 연관 효과가 큰

공장 가동의 어려움이 가중됐습니다.이 이 작은 칩 하나 때문에 자동차 생산

라인이 멈추는 산업의 악순환이 시작된 것인데요.

반도체 부족 현상을 해소하기 위해 전 세계 반도체 기업들의 노력에도

불구하고 왜 반도체 공급 부족 현상은 발생하게 된 것일까요?

자동차에 대한 교체 주의가 좀 빨라졌어요. 이제 그러다 보니까 이제

자동차에 대한 수요가 갑자기 늘면서 또 정기 자동차에 대한 이러한 것들이

수요가 늘면서 거기에 있는 반도체가 많이 필요하게 된 것이죠. 그런데

이제 그 일반 반도체를 하는 파운더리는 좀 더 생산량이 많은

쪽으로 먼저 배분을 합니다. 그러다 보니까 이런 컴퓨터나 PC나 이런

쪽으로 생산량을 할해를 하고 생산량이 적은 반 자동차용은 생산을 뒤늦게

만드는 거죠. 지난 2021년 정부는 K 반도체

벨트 구축을 내걸으며 반도체 산업 육성을 위한 지원을 아끼지 않겠다고

밝혔는데요. 인프라 지원 확대, 반도체 성장 기반

강화, 반도체 위기 대응력 제고 등이 주요 내용입니다.

또한 대기업 위주의 반도체 생산을 벗어나 중소기업 발전을 위한 노력을

다각화한 정책도 발표했지만 이미 반도체 시장 경쟁은 각자의 사업

영역을 초월해 보이지 않는 전쟁이 벌어지고 있는데요.

그 전쟁 한가운데는 인공지능 반도체가 있습니다.

그리고 지금이 순간에도 인공지능 반도체 시장은 계속해서 진화하기

때문에 잠시라도 멈출 수가