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[사설] 세계 최초 초저전력 AI 반도체, 정부 총력 지원해야

전력 소모를 최소화하면서도 초고속으로 거대언어모델(LLM)을 처리할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 핵심 기술인 '상보형 트랜스포머'(Complementary-Transformer)를 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다. 6일 정부세종청사 과학기술정보통신부에서 한국과학기술원(KAIST) PIM반도체 연구센터와 인공지능반도체대학원 유회준 교수(오른쪽 두 번째) 연구팀이 상보형 트랜스포머를 삼성전자 28나노 공정을 통해 개발했다고 밝히며 시연하고 있다. 연합뉴스

인공지능(AI)이 첨단산업 생태계를 좌우하고 있지만 가장 큰 난관은 전력 문제다. AI 활용 시 반도체에 요구되는 계산량과 에너지 소모가 급격히 늘고 있어서다. 오픈AI가 생성형 AI ‘챗GPT’를 운영하는 데 쓰는 전기료가 한해 6000억원으로 추산될 정도니 AI가 산업의 성장동력으로 안착하려면 반도체 전력 소모를 줄이는 게 관건이다. 이런 가운데 한국과학기술원(카이스트) 연구진이 세계 최초로 초저전력·고성능의 AI 반도체인 ‘상보형-트랜스포머’ 개발에 성공했다는 소식이 전해져 반갑다.

‘상보형-트랜스포머’는 AI 반도체 최강자인 미국 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) ‘A100’ 대비 전력 소모량이 625분의 1, 칩 면적은 41분의 1 수준으로 효율을 극대화했다. 반면 속도는 0.4초 만에 챗GPT-2 모델을 통한 언어생성이 가능하다. 업계에서는 상보형-트랜스포머가 상용화될 경우 AI 반도체 신시장을 개척할 것으로 보고 있다. 최근 AI 반도체 전쟁에서 우리의 존재감이 미흡했던 점을 고려하면 차세대 AI 반도체 개발은 가뭄에 단비와도 같다.

한국 반도체 기업들은 낸드와 D램 등 메모리나 범용 반도체가 주력이어서 상대적으로 AI 반도체 대처가 늦었다. AI 서버용 메모리 HBM(고대역폭메모리) 시장을 제외하곤 엔비디아와 대만의 TSMC, 일본의 반도체 장비 업체들의 기세에 눌렸다. 미·일·대만 반도체 업계 주가가 연일 사상 최고치를 경신하는 반면, 삼성전자는 주가가 7일 현재 연초 대비 9.3% 하락한 게 이를 증명한다. 이런 상황에서 일종의 게임체인저를 만들 호기를 놓쳐선 안 될 것이다.

학계가 피운 싹을 살리려면 정부의 전폭적 지원이 필수다. 미국은 미국 기업을 위한 ‘반도체지원법2’를 제정할 태세고 일본은 TSMC에 12조원의 보조금을 지급키로 했다. 머니게임에서 이기는 게 어렵다면 남들보다 한발 앞선 신속하고 과감한 정책 추진이 있어야 한다. 미국의 IBM과 인텔 등도 초저전력 반도체 개발에 나서고 있다. 새로운 시장 선점을 위한 AI 반도체의 상용화에 필요한 지원과 수단을 아끼지 말고 이를 위한 규제 완화도 서둘러야 한다. 작금의 반도체 시장 경쟁에선 미적댈 여유는 없다.

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