[과학세계]AI반도체 개발 역량이 국가 경쟁력

[아시아경제 ] 인공지능(AI)은 컴퓨터 속에서 움직인다. 그러니 컴퓨터의 반도체 성능이 뛰어날수록 AI의 성능도 높아진다. 요즘 들어 ‘챗GPT’가 화제가 되고 있는데, 그 근간엔 모두 고성능 반도체 기술이 깔려있다. 최근엔 AI 성능을 극대화하기 위해 특별히 설계된 ‘AI 반도체’ 개발 경쟁이 거세다. 미래사회를 선점할 핵심 전략과제로 인식되기 때문이다. 글로벌 시장조사업체 ‘가트너’는 2030년 AI 반도체 시장 규모가 1179억 달러(약 150조 원)에 이를 것으로 전망하기도 했다.

AI 반도체는 어떤 종류가 있을까. 우선 컴퓨터 그래픽처리장치(GPU)를 응용해 만든 것이 많이 쓰인다. GPU는 영상신호를 처리하는데 이 계산방식이 데이터 AI 연산과 비슷한 부분이 많다. 미국의 GPU 전문기업 엔비디아가 이 분야 선두다. AI 반도체 시장의 90%를 차지한다.

전용 AI 반도체도 연구, 개발되고 있다. 1세대 AI 반도체로 구글이 개발한 ‘텐서처리장치(TPU)’가 유명하다. GPU의 장점에 효율을 최대한 끌어올리기 위한 설계를 더 했다. GPU보다 약 15~30배 이상 속도가 빠르다.

사람의 두뇌 구조를 흉내 낸 ‘뉴로모픽 반도체’도 연구 중이다. 2세대 AI 반도체로 불린다. ‘인텔’이 개발한 ‘로이히(Loihi)’가 대표적이다. 인텔은 이 반도체에 적합한 AI 모델을 만들어 실험한 결과 기존 대비 3000배 이상 우수한 데이터 분석 능력을 나타냈다. 국내에서도 관련 연구가 진행 중이다. 한국과학기술연구원, 삼성전자 종합기술원 등에서 관련 연구 소식이 들려온다.

세계 반도체 시장은 미국 등의 빅테크 기업이 선점하고 있다. 우리가 생산한 AI 반도체가 제품으로서 두각을 나타내긴 어려워 보인다. 그렇더라도 우리는 연구의 끈을 놓지 말아야 한다. AI 반도체 개발 역량이 국가경쟁력과 직결되는 세상이다. 기술패권 시대에 과학기술력이 없다면 우리는 설 자리를 마련할 수 없다.

전승민 과학기술전문 저술가