"엔비디아 넘어 AI반도체 1등"…판교에 R&D 허브 만든다

정부가 구상 중인 반도체 메가 클러스터. / 사진=과학기술정보통신부

정부가 'AI(인공지능) 반도체 1위 국가' 비전을 달성하기 위해 판교·수원·평택을 R&D(연구개발) 및 교육 거점으로 키운다. 전세계 AI 반도체 시장의 선두인 엔비디아보다 전력 소모는 낮고 AI 학습 효율은 높은 반도체 기술을 확보하며, 이를 뒷받침할 인재 양성에도 나선다.

과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 15일 윤석열 대통령이 참여한 '국민과 함께하는 민생 토론회'에서 '민생을 살찌우는 반도체 산업'을 주제로 이 같은 내용의 반도체 메가 클러스터 조성 방안을 공개했다.
저전력 국산 AI반도체 개발…"메모리처럼 세계 1위 가능"

과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 15일 'AI(인공지능) 반도체 1위 국가' 비전을 달성하기 위해 판교·수원·평택을 R&D(연구개발) 및 교육 거점으로 키운다고 밝혔다. 사진은 이종호 과기정통부 장관이 지난해 5월 '반도체 미래기술 로드맵 발표회 및 반도체 미래기술 민관협의체 출범식'에서 개회사를 하는 모습. / 사진=뉴스1

정부는 AI 반도체의 초격차 기술 확보를 위해 판교를 AI 반도체 R&D 허브로, 수원을 화합물반도체 기술 거점으로, 평택을 반도체 인재 양성의 거점으로 각각 조성한다.


우선 팹리스(반도체 설계 전문 회사) 기업이 밀집한 판교를 중심으로 AI 반도체 R&D를 강화해 2030년까지 세계 최고 수준의 저전력·고성능 국산 AI 반도체를 개발한다는 목표를 제시했다.

현재 AI 반도체 시장을 장악한 엔비디아의 GPU(그래픽처리장치)는 에너지 소모가 큰 만큼, 국산 AI 반도체를 NPU(신경망 처리장치)→저전력 PIM(지능형 반도체)→극저전력 PIM 등으로 고도화하면 겨뤄볼 만 하다는 게 주무부처인 과학기술정보통신부의 구상이다.

특히 국산 AI 반도체에 특화된 클라우드 데이터센터 기술을 확보하고 글로벌 최고 수준의 기술생태계를 완성하기 위해 1조원 규모 'K-클라우드' 기술개발 예비타당성조사도 추진 중이다. 이를 통해 글로벌 최고 수준의 GPU 대비 전력 소모는 10분의 1, AI 학습 효율은 2배 달성한다는 계획이다.


이종호 장관은 지난 12일 사전 브리핑에서 "저전력 AI 반도체는 우리나라가 보수적으로 잡아도 5위 안쪽"이라며 "메모리 반도체를 세계에서 가장 잘하는 우리나라의 환경을 잘 활용하면 (AI 반도체) 세계 1위도 가능하다"고 강조했다.

수원 화합물반도체, 평택 신소자·첨단패키징 연구 등 특화지구 구성
수원은 성균관대·경희대·아주대 등 반도체 관련 대학과 한국나노기술원이 위치해 화합물 반도체 기술 거점으로 낙점받았다. 화합물 반도체는 두 종류 이상의 원소로 구성된 반도체다. 전력 효율과 내구성이 뛰어나 고온·고전류·초고속이 필요한 기술 분야 수요가 높다. 글로벌 시장조사기관 프레시던스리서치에 따르면 화합물 반도체 시장은 2022년 432억달러(약 57조원)에서 2032년 1191억달러(약 157조원)규모로 성장할 전망이다.

정부는 경기 지역 산학연 협업으로 현재 기술진입 단계인 화합물 반도체의 R&D, 실증, 분석 등 전 주기를 지원할 계획이다. 또 대전(통신·국방 반도체), 광주(光 반도체), 부산·포항(전력 반도체) 등 지역별 거점들과 협업해 우주·국방, 차세대통신, 전력, 센서 등 4대 전략 분야를 중심으로 화합물 반도체의 개발 성과 창출에 나선다. 아울러 성균관대 근처에 조성될 'R&D 사이언스 파크'는 경기도의 실리콘밸리로서 반도체 산학연 협력의 구심점 역할을 할 것으로 기대된다.

정부는 또 평택에 5000억원을 투자해 KAIST(한국과학기술원) 평택 캠퍼스를 2029년까지 완공하고, 여기에 '차세대 설계 연구센터'와 '소자 연구센터'를 구축해 이곳에서만 매년 1000명의 '리더급' 반도체 인재를 양성한다. 아울러 타 지역 R&D 기관과 연계해 차세대 소자(강유전체, 자성체)와 첨단 패키징(수직적층, 이종접합) 등 미래 신기술을 개발한다.

이와 함께 전국에 산재한 공공 반도체 연구 인프라(나노팹)를 온라인으로 연계·통합하는 '모아팹'을 구축, 연구자가 언제나 안전하게 실험할 수 있는 환경을 제공한다. 연내 한국나노기술원, 나노종합기술원, 나노융합기술원, 한국전자통신연구원, 대구경북과학기술원, 서울대 반도체공동연구소 등 6개 팹을 우선 연계한다. 내년부터는 민간 대학과 연구기관 팹으로 통합 대상을 넓힌다.

반도체대학원 2배 늘려 석박사 3700명 배출…해외인재 '유치'정부는 ' 반도체 강국'을 뒷받침 할 인재 양성에도 주력한다. 우선 반도체 계약학과와 계약정원제, 반도체 특성화 대학, 반도체 아카데미 등의 과정을 통해 올해 학사급 실무 인재를 3만명 규모로 배출할 계획이다. 또 AI 반도체 대학원, 반도체 특성화 대학원, BK21 교육연구단 등 R&D 기반의 인력 양성 과정을 통해 석·박사 고급 인재도 약 3700명을 키워낼 예정이다.

이를 위해 AI 반도체 대학원 3개교의 선발 인원을 지난해 41명에서 올해 90명으로, 반도체 특성화 대학원은 기존 3개교에서 6개교로 늘린다. 또 반도체 특성화 대학은 8개교에서 18개교, 현장 맞춤형 인력을 양성하는 반도체 아카데미는 지난해 520명에서 올해 800명으로 확대한다. 아울러 3개 과기원에 학·석사 통합 과정의 반도체 계약학과를 만들고, 첨단 분야 대학의 정원 및 산업 전문가의 교원 자격 규제를 개선한다.

이와 함께 정부는 올해 해외 연구자 88명을 신규 유치하고, 2027년까지 총 500명의 해외 우수 인재를 확보할 예정이다. 이를 위해 '사이언스 카드' 비자 기간을 현행 1년에서 최대 10년으로 확대한다. 아울러 3년 내 국내 연구자 2060명(올해 560명)을 해외 연구기관에 파견하는 등 연구 국제협력 강화 방안도 마련했다.

이 장관은 "반도체는 AI·디지털, 통신, 양자, 바이오 등에 적용되는 핵심기술이자, 우리 경제의 버팀목"이라며 "반도체 초격차 기술 확보와 우수 전문인력 확보를 통해 국가 간 반도체 경쟁에서 확실하게 앞서 나갈 수 있는 기반을 마련하겠다"고 밝혔다.