반도체 R&D에 6775억원 투입…“AI 연계·첨단 패키징 기술 개발”

AI 반도체 활용 클라우드에 4031억원
반도체 첨단 패키징에 2744억원

자료 : 과학기술정보통신부(2023년 제3차 국가연구개발사업 예비타당성조사 결과)

정부가 국내 반도체 기술 역량을 강화하기 위한 연구·개발(R&D)에 6775억원을 투입한다. 인공지능(AI) 반도체를 이용해 데이터센터 성능을 높이고, 반도체를 잘 자르고 배치해 집적도를 높이는 ‘패키징’ 기술 향상에 나선다.

과학기술정보통신부는 26일 ‘2024년 제5회 국가연구개발사업평가 총괄위원회’를 개최하고, 총 2가지 반도체 R&D 사업에 대한 예비타당성조사 결과를 통과시켰다고 밝혔다.

이번 예타 통과에 따라 ‘AI 반도체를 활용한 K-클라우드 기술개발 사업’에 내년부터 2030년까지 4031억원이 투입된다. 핵심은 전력을 적게 쓰고도 효율이 높은 국산 AI 반도체 기반의 데이터센터 기술을 개발하는 것이다. 최근 챗GPT 등 거대언어모델(LLM)이 등장하면서 데이터센터 구축용 반도체 수요가 커지는 흐름에 대응하려는 목적이다.

이미 세계 각국은 AI에 활용되던 기존 그래픽처리장치(GPU)를 능가할 새로운 반도체를 만들기 위한 투자를 하고 있다. 메모리에 연산 기능이 결합돼 저전력·고성능을 구현하는 ‘지능형 반도체(PIM)’와 인간 두뇌를 모방해 GPU보다 전력 소모가 적은 ‘신경망 처리장치(NPU)’ 개발에 속도를 붙이고 있다.

과기정통부는 이번 지원 사업이 끝나는 2030년에는 학습 성능 효율과 추론 소모 에너지 효율을 기준으로 세계 3위 이내의 AI 컴퓨팅 시스템을 개발하겠다는 목표를 세웠다.

‘반도체 첨단패키징 선도 기술 개발사업’에도 내년부터 2031년까지 총 2744억원이 투입된다. 반도체 패키징은 웨이퍼 형태로 생산된 반도체를 자른 뒤 전기 배선 등을 연결해 전자 기기에 탑재할 수 있는 형태로 조립하는 일이다.

최근 초미세 공정을 통해 반도체 집적도를 향상하는 일이 물리적 한계에 직면하면서 반도체 성능을 높이기 위한 중요한 과정으로 떠올랐다. 최근 5년간 이 분야에 대한 정부 R&D 투자액은 총 650억원에 그쳤지만, 앞으로 7년간은 4배 이상 많은 총 3000억원에 육박하는 금액이 투입되는 것이다.

류광준 과기정통부 과학기술혁신본부장은 “전 세계 반도체 기술패권 경쟁이 심화하면서 저전력 AI 반도체 시장 선점과 첨단 패키징 등 미래 핵심기술 확보가 매우 중요한 상황”이라며 “향후 반도체 시장에서 한국이 우위를 선점할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com