AI 반도체 란?

최근 반도체 산업 경기 좋지 않고, 이에 새로운 성장활로 모색이 필요한 시점이라 생각한다. 2020년 1월 31일 영국 시장조사 업체인 HIS 마켓에서 AI 반도체 시장 전망을 소개하였는데, AI 반도체 시장은 2019년 기준 428억 규모에서 2025년에는 1,289억 달러(약 153조)로 예상했습니다.

AI 반도체란?
AI 반도체는 왜 필요한가?
AI 반도체 개발

AI 반도체란?

AI 반도체는 인공지능 서비스를 구현하기 위해 필요한 고성능, 저전력 반도체를 의미합니다.

최근 인공지능 기술이 다양한 분야에 적용되고 이에 사물들은 인간의 두뇌만큼이나 똑똑해지고 있습니다. 스마트 냉장고는 냉장고 속의 재료를 분석하여 레시피를 추천해주고, 인공지능 스피커는 인간의 기분에 맞춰 적절한 음악을 선곡해줍니다. 자동차 시장에서도 앞으로 완전 자율 주행이 가능한 자동차도 출시될 예정입니다. 이처럼 기계가 사람의 일을 대신할 정도로 똑똑해지려면 많은 데이터를 저장하고 처리하여 결과를 도출해낼 수 있어야 합니다. 모든 것을 보고 듣고 공부하고 이해하여 어떠한 상황이 주어지더라도 이전에 학습한 내용을 바탕으로 적절한 대응을 할 수 있어야 하는데, 이러한 기능을 수행할 수 있는 반도체가 AI 반도체 즉, 인공지능 반도체입니다.

AI 반도체는 왜 필요한가?

사물은 이전보다 더 똑똑해진 두뇌가 필요하고 데이터를 갖고 논리 및 연산작용을 통해 직접 결과를 도출해 내야 합니다. 이에 최근 더 많은 데이터를 저장하고 처리할 수 있는 반도체가 필요해진 것입니다. 인공지능 기능을 갖추려면 습득해야 할 데이터의 양이 어마어마하게 많습니다. 자율주행자동차의 경우를 예로 들어보면 수많은 지도, 교통체계, 도로표지판 정보를 저장하고 학습해야 하고 운전 중에는 실시간으로 정보를 받아들여야 합니다.

기존에 있는 반도체를 여러 개 사용하면 되지 않을까?라는 질문을 할 수 있습니다. 이 질문에 대답은 'No' 입니다. 만약 기존의 반도체를 수십 개, 수백 개 이어 저장공간과 처리능력을 확보하게 되면 자율주행 자동차의 크기는 엄청 커질 것이며, 인공지능 사물들 또한 크기와 가격이 상상초월로 증가할 것입니다. 그래서 우리나라를 비롯한 많은 나라들과 기업들은 하나의 똑똑한 반도체 AI 반도체를 개발하려고 노력하고 있습니다.

AI 반도체 개발

현재 시점으로 AI 반도체는 엔비디아 업체의 GPU라는 칩이 인공지능 반도체로서 가장 많이 사용되고 있습니다. 하지만 GPU를 사용하게 되면 높은 전력 소비량과 함께 비용이 많이 발생합니다. 또한 높은 전력 소비량으로 인해 환경에 대한 우려가 부각되었습니다. 이에 성능은 높고 전력소비량은 적은 인공지능 전용 반도체를 개발하려는 기업들이 늘어나고 있는 추세입니다.

점점 더 많은 산업에서 인공지능 서비스를 도입하고 있고 5G 통신이 상용화 되면서 인공지능 반도체에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 재밌는 사실은 AI 반도체는 기존에 익히 알고 있는 반도체 전문 기업인 삼성, 인텔, 퀄컴과 같은 기업 이외에도 IT 기업인 구글, 아마존, 마이크로소프트, 알리바바, 애플과 같은 기업들도 AI 반도체를 개발했거나 개발에 박차고 있다는 사실입니다.