광주전남연구원에서 25일 열린 'AI전문가 포럼'에서는 국내외 인공지능 반도체 동향과 전망이 발표됐다. 한국전자기술연구원 김병수 책임연구원은 인공지능(AI) 반도체 기술 현황과 개발 방향 등에 대해 짚었다.
AI반도체 기술의 배경
최근에는 스마트가전과 정보가전, 자동차 분야에 이르기까지 모든 영역에서 AI기반 데이터 수집과 분석을 위한 '연결성'의 강화가 요구되고 있다. 이에 따라 소비자 욕구와 서비스가 다양해지고 디바이스와 사람과의 소통하는 시대가 가까워졌다. 따라서 디바이스에서는 '저전력'과 함께 '반도체에서 지능적 처리'에 대한 요구가 점차 증가하고 있는것으로 나타났다.
학습기반 AI서비스를 위해 저전력·소형화·연결성·범용성을 만족하는 인공지능 반도체 기술이 필요한 시점이다. 특히 스마트홈, 자동차, 인공지능로봇 등 인공지능 반도체의 적용범위는 다양해지고 있어 수요는 계속 증가하고 있다.
"AI 반도체 글로벌 시장, 2025년 519억 달러 규모로 성장할 것"
김병수 책임연구원은 인공지능 반도체의 글로벌 시장 현황을 언급하면서 "글로벌 AI반도체 시장의 규모는 다가오는 2025년 519억 달러(한화 65조 6,275억 원)로 분석된다"고 말했다. 덧붙여 "AI반도체의 수량으로 보면, 지난 2019년 약 5억 개에서 2025년에는 약 40억 개로 8배 이상 성장할 것으로 전망한다"고 밝혔다.
또 AI반도체 시장은 현재 CPU가 이끌고 있지만 장기적으로는 ASIC(반도체 업체가 사용자의 주문에 맞춰 설계ㆍ제작해 주는 주문형 반도체)가 시장을 지배할 것으로 점쳤다. 어플리케이션별 AI엣지(AI 알고리즘이 단말 기기에서 직접 처리되거나 단말기 가장 가까이에 있는 로컬 서버에서 처리되는 것)디바이스가 적용되는 형태를 보면 안면인식, 데이터·이미지 분석 등의 비율이 높은 현상이 나타나고 있다는 의견을 내비췄다. 목소리와 음석 인식의 경우 개인정보 보호 필요성의 증대로 인해 가장 대중화될 분야로 예상했다.
응용에 특화된 AI 반도체 원천기술 확보 필요해
김 연구원은 "응용에 특화된 AI반도체의 원천기술 확보가 필요하다"고 강조했다. 그는 "인공지능 반도체 시장의 규모가 커지고 있지만 스마트폰과 데이터 센터용 등의 범용적인 AI 위주 반도체 개발이 이뤄지고 있다"며 올해부터 연 평균 30% 정도의 성장이 예측된다는 분석도 내놓았다.
삼성과 애플, 화웨이의 경우 스마트폰에 들어갈 범용적인 AI반도체를 설계하고 있다. 또 구글과 SK텔레콤은 데이터 센터에 사용될 수 있는 고전력 사용 인공지능의 반도체를 설계중인 것으로 조사됐다.
한편 AI반도체 개발 방향과 관련해서 김병수 책임연구원은 전력이슈도 다뤘다. 그는 "전력은 디바이스에서 구현될 수 있는 연산 능력의 한계를 규정하기 때문에 칩셋 판매 회사들은 이런 사실을 근거로 한정된 전력 내에서 애플리케이션에 최상의 컴퓨팅 능력을 부여하도록 해야하는 상황"이라고 전했다.
김병수
현) 한국전자기술연구원 SoC플랫폼연구센터 책임연구원
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