[기획]한국, AI반도체 시장 선점 과제는?
KISTEP, 한국 생태계 조성과 차세대 기술 선점 위한 전략성 강화 필요 AI 반도체 기술 종속 우려 해소 위한 설계 분야 집중 투자 필요
2024-07-03 박효길 기자
매일일보 = 박효길 기자 | 글로벌 인공지능(AI)반도체 시장 선점을 위해 우리 정부 차원의 생태계 조성과 전략성 강화 필요성이 제기되고 있다.
3일 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 보고서에 따르면 AI반도체는 우리나라가 취약한 시스템반도체 분야와 연관성이 높아 생태계 조성과 차세대 기술 선점을 위한 전략성 강화와 중장기적인 지원이 필요하다는 지적이 나온다. 신경망처리장치(NPU) 등 특정용도용집적회로(ASIC) 구조를 중심으로 급성장 중인 AI 반도체 산업에 대응하고 시장을 선도하기 위해 메모리 대기업 중심의 국내 반도체 산업 구조의 체질 개편이 절실한 상황이다. 국내 반도체 분야는 지난 2021년 기준 국내 수출액의 약 20%를 차지하는 주력 품목이나, AI 반도체를 비롯한 시스템반도체 분야 전반의 글로벌 경쟁력은 여전히 열세인 상황이다. 메모리 반도체는 국내 대형 IDM(Integrated Device Manufacturer; 반도체의 개발부터 설계 생산까지 모두 자체적으로 하는 업체) 2개사가 세계시장의 60~70%를 차지하고 있으나, 시스템반도체 시장의 점유율은 3% 수준으로 중국·대만에 비해서도 월등히 낮은 수준이다. 향후 AI 반도체 산업에 대한 중요성 등 인식에 따라 2019년 이래로 유관 분야의 정부 지원 정책이 매년 발표 중이나, 아직 실효성 있는 결과 확보에는 미흡한 실정이다. 또한 글로벌 반도체 공급망 이슈에 관한 대처와 반도체 산업의 재도약을 위한 국가적 육성과 지원을 위해 통합적 거버넌스 구축과 추진체계 개편 방안 모색이 필요하다는 지적이 나온다. 최근 세계적인 반도체 공급망 내재화·재편 움직임에 따라 유럽, 미국, 중국 등 반도체 제조의 자립화 의지, 시장 지배력 확보를 위한 치열한 경쟁이 예상된다. 반도체는 재료, 설계, 장비, 소자 기술 등이 융합된 산업으로, 장비 및 설계 등 국내 산업 환경은 외산에 점유된 상태다. 정부 연구개발 구조상 반도체 분야 지원을 위해 과기정통부·산업부 등 주요 부처별 역할이 분담돼있어 대외환경 변화에 따른 기민한 대응에 한계 가능성 존재한다. 따라서 AI반도체 시장 선점을 위한 국가 차원의 장기적인 기술개발 로드맵을 마련하고, 신기술 연구개발(R&D) 투자 및 반도체 기업 생태계 간의 가치사슬 공공 활용이 가능한 인프라 구축 등을 위한 통합된 거버넌스 확립이 필요하다고 보고서는 조언했다. 아울러 국내 반도체 기술 역량을 바탕으로 초기 시장이 형성 중인 AI반도체 산업 선점을 위한 중장기적인 지원·노력과 함께 기술 종속 우려 해소를 위한 설계분야 집중 투자가 필요하다는 지적이 나온다. KISTEP은 보고서에서 "차세대 AI 반도체로 불리는 뉴로모픽·PIM 반도체는 구조적 패러다임 변화가 필요한 분야로, 기존 메모리 분야에 경쟁력을 갖는 우리 산업 특성에서 긍정적인 요소로 작용한다"며 "NPU를 비롯해 최근 약진을 거듭 중인 ASIC 기반 AI 반도체는 설계기술이 핵심으로 기존 ARM 등 주요 설계자산에 대한 종속성 해소를 위한 투자 강화가 필요하다"고 조언했다.