“AI 반도체 선점하라” 한·미·중·대만 4개국 뜨거운 각축전 - 한겨레

2030년 글로벌시장규모 135조원
전후방효과 큰 시스템반도체 핵심
정부 “제2의 디램으로 육성” 의욕
미 국방부, 차세대 R&D 한창
인텔·엔비디아는 인수·합병 나서
중, 화웨이 앞세워 연 50%씩 성장
대만, 2년 전부터 정부 주도 투자
‘비반도체’ 구글·테슬라도 뛰어들어

인공지능(AI) 반도체시장을 놓고 한국·미국·중국·대만 네 나라가 벌이는 ‘최고 원천기술’ 선점 경쟁의 열기가 뜨겁다. 아직 지배적 강자가 존재하지 않는 초기 단계 시장이라 저마다 국가 기술역량을 총동원하는 모양새다. 전통적인 반도체 기업뿐 아니라 구글·테슬라 등 비반도체기업과 스타트업들까지 경쟁에 뛰어든 상태다. ■ 2030년까지 ‘제2의 디램’으로 육성 정부는 12일 경기도 판교제2테크노밸리의 시스템반도체 설계지원센터에서 정세균 국무총리 주재로 과학기술관계장관회의를 열고 ‘AI 반도체 산업 발전전략’을 발표했다. 인공지능·종합반도체 강국 실현을 내건 이 전략은 △2030년까지 인공지능 반도체를 제2의 디램으로 육성 △2030년 글로벌 인공지능 반도체 시장점유율 20% 달성 △인공지능 반도체 혁신기업 20개 육성 및 고급인재 3천명 양성 △세계 1위 메모리 역량으로 ‘신개념 PIM 반도체’의 초격차 기술 도전 등을 내걸었다. 국내 기술은 아직 선도국에 뒤처진 상태다. 미국에 견준 한국의 인공지능 반도체 기술 수준은 84.0%(2018년)로 평가된다. 인공지능 반도체 특허출원 점유율(2013~2016년)도 미국(43.0%)과 중국(30.7%)이 한국(10.3%)을 크게 웃돈다. 시스템반도체가 데이터 수집→저장·가공→전송→연산·제어·학습·추론 등 전 과정에 활용되는 데 반해, 인공지능반도체는 학습·추론 등 인공지능의 핵심 연산을 수행한다. 높은 성능 및 전력효율로 대규모 연산을 실행하는 반도체로, 대량의 데이터를 동시 처리해 기존 반도체 대비 약 1000배의 연산 전력효율을 구현한다. 다양한 산업에서 융합·확산하면서 전후방 산업 빅뱅을 이끄는 ‘신무기’로 꼽힌다. ■ 구글·테슬라까지 개발 경쟁 뛰어들어 오는 2030년이면 인공지능반도체 글로벌시장 규모가 1179억달러(약 135조4천억원)에 이를 전망이다. 시스템반도체 시장 규모 3769억달러(432조8천억원)에서 차지하는 비중도 30%를 웃돌 것으로 예상된다. 각국이 치열한 기술 격전을 벌이는 배경이다. 미국은 국방부 산하 방위고등연구계획국의 차세대 인공지능연구 프로젝트 ‘인공지능 넥스트(NEXT) 캠페인’을 통해 인공지능과 이종 칩의 적층·통합, 뉴로모픽 칩 등 정부 주도 연구개발에 한창이다. 인텔·엔비디아·구글·애플 등 글로벌 기업들도 인수·합병, 연구개발 투자를 본격화하고 있다. 인텔은 모빌아이를 153억달러에 인수한 데 이어 이스라엘 인공지능(AI)칩 전문업체 하바나랩스를 20억달러에 인수했다. 엔비디아는 영국의 반도체 설계회사 암(ARM)을 최근 400억달러에 인수했다. 중국도 ‘차세대 인공지능 발전 규획’ 슬로건 아래 화웨이·알리바바 같은 주요 기업이 인공지능 반도체 경쟁력을 키우고 있다. 중국 내 인공지능 반도체시장은 연평균 50% 이상 성장 중이다. 이외에 반도체 강국 대만도 ‘인공지능 반도체 프로젝트’(2018~2021년, 1억3200만달러)를 통해 정부 주도로 인공지능 프로세서 칩과 차세대 반도체 설계·공정기술에 투자하고 있다. 대만의 파운드리(제조사)인 티에스엠시(TSMC)가 미국 팹리스(설계업체)와 협업을 통해 경쟁력을 높이는 게 대표적이다. 글로벌 기업들도 클라우드 서버·스마트폰·자동차 등 인공지능 반도체 핵심시장 선점을 위해 집중 투자에 나섰다. 특히 눈에 띄는 건 비반도체 기술 기업들의 발빠른 움직임이다. 구글은 자체 개발한 클라우드 전용 프로세서(TPU)를 자사 데이터센터에 적용해 엔비디아와 서버 칩 경쟁을 벌이고 있고, 테슬라도 자사 신모델 전기차에 자체 칩(FSD)을 적용해 자동차 인공지능 칩 기술을 선도하고 있다. 스타트업 그래프코어는 마이크로소프트(MS)‧페이스북의 클라우드 플랫폼과 접목하고 보쉬·델로부터 3억1천만달러 투자를 유치해 상용화 수준까지 이른 상태다. 지난 2월엔 국내 인공지능 서버시장에도 진출했다. 조계완 기자 kyewan@hani.co.kr

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