인공지능 채팅 프로그램인 챗GPT와 그림을 그려주는 인공지능 프로그램, DALL-E2 등 AI 신기술이 속속 시장에 등장하면서 AI반도체 열풍이 불고 있다. 이러한 가운데 우리 AI반도체 개발을 지원하는 곳이 있다. 한국전자통신연구원 수도권연구센터 보안SoC융합연구실(이하 SoC연구실)이다. 전통적인 반도체 시장은 메모리 반도체와 시스템 반도체로 나뉘는데 규모는 3.5대 6.5 수준이다. 메모리 반도체는 거대 기업들이 선점하고 있으며, 비메모리 반도체는 몇몇 거대기업과 기술력 중심의 중소기업들이 시장을 차지하고 있다. 비메모리 반도체인 AI반도체는 비교적 생소한 분야이고 시장을 주도하는 기업도 그리 많지 않다. 하지만 성장 가능성은 매우 높다. AI반도체 시장 규모는 2022년 326억 달러에 불과했지만 2030년에는 1,170억 달러로 3배이상 증가할 것으로 전망된다. 그럼에도 AI반도체 개발은 엄청난 투자가 필요해 일반 중소기업이나 스타트업이 섣불리 뛰어들기 힘들다. AI반도체 칩 하나를 생산하려면 기본적으로 갖추어야 할 설계 SW만 하나에 수십억 원을 호가한다. 제대로 설계하려면 10종 이상이 필요할 터인데, SW 비용만 수백억 원이라면 초기 진출이 어렵다. 기존 중소 팹리스(Fabless, 반도체 설계 전문업체) 기업들도 AI 반도체 시장 진출을 머뭇거릴 수밖에 없다.

정부는 인공지능 시장 선점을 위해 AI반도체 클러스터 사업을 벌이고 있다. 2023년까지 세계 시장의 20% 점유를 목표로 핵심기업 개발 지원, 혁신기업 육성, 산업기반 조성에 투자하고 있다. 이에 발맞춰 ICT기금사업의 지원을 받은 한국전자통신연구원 SoC연구실은 고가의 설계 SW를 공동활용하는 방안을 마련해 중소기업의 설계 원가 부담을 줄이고, AI반도체 시장의 진입장벽을 낮춰 줌으로써 AI반도체 기업들의 창업을 활성화하고, 기술 개발에 집중할 수 있는 환경을 조성하고 있다. 이를 위해 SoC연구실은 2020년부터 AI반도체를 포함한 시스템반도체 설계를 주업으로 하는 업체의 수요 조사를 통해 주요 SW를 구비했고, 스타트업을 우선순위로 해 2022년 기준 34개사가 설계 SW를 공동활용할 수 있도록 지원하고 있다. 그 결과 사업 예산 투입 대비 비용 절감 효과는 2021년 272억 원, 2022년 292억 원으로 분석됐다. 수혜기업이 단독으로 추진했을 때에 비해 10배 이상의 비용 절감 효과가 나타난 것이다. 또한 SoC연구실이 수행한 기술지원 실적도 2021년 52건, 2022년 48건에 달해 AI반도체 시장에 많은 기업이 진출할 수 있는 여건을 만들었다. 이에 따라 설계 SW 공동 활용을 통해 시장에 진출하는 기업도 생겨났고, 사업에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있다. 특히 오픈엣지테크놀로지는 2022년 코스닥에 상장했으며, 스타트업기업은 2022년 14개사까지 지속적으로 늘고 있다.

챗GPT 이후 세계적인 AI반도체 열풍이 불고 있다. 하지만 아직 본격적인 AI반도체 시장은 제대로 열리지 않았다는 분석도 있다. 때문에 AI반도체에 대한 관심과 투자 지원이 필요한 상황이다. 우리나라는 전통적으로 메모리 반도체 강국이지만 AI반도체를 비롯한 비메모리 반도체 시장이 훨씬 크다. 또한 기술 개발에 따라 인공지능의 쓰임이 확장되는 상황에서 그에 맞는 AI용 반도체 수요는 더욱 다양화되고 수요도 확대될 것이다. 이에 따라 대기업들도 기술력 있는 AI반도체 기업을 찾아 그들과 손을 맞잡고 있다. 하지만 우리 중소팹리스들이나 스타트업들이 성장하기까지 장애물이 많다. 기본적인 본 사업도 대기자가 많아 사전 예약제를 통해 시간을 할당해서 쓰는 SW들도 있다. 또한 미국의 반도체 설계 SW 수출 금지 여파로 설계 SW 금액이 인상되는 등 기업 지원 장애요인도 있다. 추가적인 지원이 필요한 상황이다. 우리나라가 AI반도체 시장을 선점하려면 기술력이 있는 스타트업이 계속 나타나야 한다. 그들이 또 다른 삼성전자, 또 다른 NVIDIA가 될 수 있도록 기술 개발에 집중할 수 있는 여건을 마련해줘야 한다. 정부의 AI반도체 클러스터 사업과 SoC연구실의 반도체 설계 지원사업이 더 많은 관심과 지원을 받길 바란다.