정부, 10년짜리 '반도체 로드맵' 제시...5년내 '강유전체' 소자 개발

(상보)
소자·설계·공정 3대 분과별 핵심기술 연구
"반도체 우위 기술 분야 초격차 유지할 것"
민·관 참여 '반도체 미래기술 협의체' 출범

이종호 과학기술정보통신부 장관이 9일 서울 엘타워에서 열린 반도체 미래기술 로드맵 관련 기자 간담회에 참석했다. /사진=과기정통부

정부가 앞으로 10년 간 반도체 역량 확대에 나선다. D램·낸드 플래시 수준의 신소자를 개발하고, AI(인공지능)와 6G 등 특화 반도체 설계 원천기술을 선점하며, 선·후공정의 핵심기술 자립화를 추진한다. 이를 위해 45개 미래 핵심기술 선점을 위한 '로드맵'을 제시하고, 반도체 민관 협의체를 구성했다. 이를 통해 글로벌 반도체 패권 경쟁에 적극 대응하고 기존에도 우위였던 메모리·파운드리에선 '초격차'를 시스템 반도체 분야에서 '신(新)격차'를 이루겠다는 목표다.

9일 과학기술정보통신부는 서울 엘타워에서 열린 기자간담회에서 이 같은 내용의 '반도체 미래기술 로드맵'(이하 로드맵)을 발표했다. 이번 로드맵은 반도체가 국가 경쟁력과 글로벌 기술 패권 경쟁 중심으로 부상한 만큼, 미래 수요에 대응하고 기술 경쟁을 확보하기 위해 마련됐다. 과기정통부는 "정부 주도의 반도체 기술개발 청사진 발표는 처음"이라고 강조했다.

로드맵 수립을 위해 산·학·연·관 전문가들은 지난해 5월 TF(테스크포스)팀을 구성했다. 이에 소자·설계·공정 등 3대 분과별 미래 핵심기술 연구주제를 도출했다. 로드맵에는 △신소자 메모리 및 차세대 소자 개발(10개) △AI(인공지능), 6G, 전력, 차량용 반도체 설계 원천기술 개발(24개) △초미세화 및 첨단 패키징을 위한 공정 원천기술 개발(11개) 등의 추진전략이 담겼다.

반도체 미래 기술 로드맵 추진전략. /사진=과기정통부

우선 신소자 분야에서는 강유전체·자성체·멤리스터 등 3대 미래 소자 기술을 2028년까지 중점 육성해 차세대 메모리 소자를 개발한다. 이를 통해 전력 소모가 많고 처리속도가 느린 기존 D램과 낸드를 대체한다는 계획이다.

설계 분야에선 AI와 6G, 전력 등 차세대 반도체 설계 기술을 우선 지원한다. 차량용 반도체는 2025년 이후 정부 집중 지원을 통해 미래 모빌리티 구현에 나선다. 메모리반도체에서 쌓은 세계적인 기술력으로 설계 기술과 연산과 저장을 통합한 PIM(프로세싱인메모) 개발에도 속도를 낸다.

공정 분야에서는 파운드리(반도체 위탁생산) 경쟁력 강화를 위해 원자층 증착, 이종집적, 3D 패키징 등 기술을 개발한다. 이를 위해 초미세화(3나노 이하) 및 3D 집적 등 칩 성능 고도화와 생산효율 개선을 위한 전·후 공정 핵심기술 확보를 추진한다.

과기정통부는 "로드맵을 통해 반도체 우위 기술 분야 초격차를 유지하고, 시스템반도체 분야에선 신격차를 확보할 수 있는 길라잡이 역할을 할 예정"이라며 "로드맵을 지속 고도화하고, 이를 기반으로 반도체 R&D 추진 방향을 설정할 것"이라고 설명했다.

/사진=과기정통부

이날 로드맵 발표 후 산·학·연·관 대표 기관이 참여하는 '반도체 미래기술 민관 협의체' 협약식이 진행됐다. 협의체는 각계의 소통 및 교류 지원과 정부의 반도체 R&D 정책·사업에 상시적으로 민간의 수요와 의견을 반영하는 역할을 맡는다. 또 민간 수요에 근거한 신규 사업 기획, 정책 및 사업 계획 공유, 성과 교류, 기술로드맵 고도화 등을 담당한다.

행사에서 삼성전자, SK하이닉스, 사피온 코리아, RFHIC, 원익 IPS, 엠코코리아 등 기업들이 반도체 관련 최신 기술 동향을 발표하고, 관련 내용에 대해 각 분야 전문가들과 논의를 진행했다. 이 밖에도 전기전자공학자협회(IEEE)가 반도체 기술 로드맵(IRDS)을 영상으로 소개해 국제적으로 활발히 진행되는 연구 방향을 공유했다.

이날 '반도체 성과 전시회'도 개최됐다. 정부 지원 반도체 연구 성과를 국민에게 알리고, 과학 기술의 중요성을 공유하기 위해 마련됐다. 전시회에서는 퓨리오사AI의 '서버용 인공지능 딥러닝 프로세서', 김대현 경북대 교수의 ㎔(테라헤르츠) 대역 6G 이동통신용 반도체 소자' 등 18개 주요 반도체 연구 성과들이 공개됐다.

이종호 과기정통부 장관은 "반도체 초격차 기술 확보를 위한 미래기술 로드맵은 앞으로 10년간의 기술확보를 위한 청사진"이라며 "반도체에 이어 디스플레이·차세대전지 분야도 미래기술 민관 협의체 발족을 빠르게 추진해, 3대 주력기술에 대한 국가적 역량을 결집할 수 있도록 뒷받침할 것"이라고 강조했다.

김승한 기자 winone@mt.co.kr