정부가 오는 2030년까지 인공지능(AI) 반도체를 '제2의 D램'으로 본격 육성, 세계시장 20%를 선점하겠다는 목표를 제시했다.

이를 위해 인공지능 반도체 혁신기업 20개, 전문인력 3000명을 육성한다.

과학기술정보통신부와 산업통상자원부 등 정부 부처는 12일 시스템반도체 설계지원센터에서 정세균 국무총리 주재로 열린 제13회 과학기술 관계 장관회의에서 이런 내용이 담긴 '인공지능 강국 실현을 위한 인공지능 반도체 산업 발전전략(시스템반도체 비전과 전략 2.0)'을 발표했다.

정 총리는 "단언컨데 인공지능 반도체가 없는 기기는 팔리지 않는 시대가 올 것이다. 전문가들은 이구동성으로 인력이 중요하다고 한다. 정부는 좋은 인력을 키우고, (이들이) 반도체 혁신기업들로 흘러들어가도록 지원하겠다"고 말했다.

정 총리는 "4차 산업혁명을 맞이하는 이 시기에 인공지능과 반도체를 둘러싸고 미국과 중국간 기술패권 전쟁의 불이 붙은 것만 보아도 인공지능과 반도체가 향후 문명사의 승부처인 것을 알 수 있다"며 "특히 인공지능을 구현하는 AI 반도체는 인공지능이 전 산업에 확산됨에 따라 모바일, 자동차, 가전 등 다양한 분야에 사용될 것"이라고 전망했다.

그러면서 "인력 문제는 2가지가 핵심이다. 하나는 좋은 인력을 키우는 것이고, 또 하나는 반도체 설계 업체 등 새로 성장하는 혁신기업들로 이러한 인력이 흘러들어가게 하는 것"이라며 "이를 위해 정부는 산업 생태계 관점에서 인력양성을 지원하도록 하겠다"고 했다.

정 총리는 "산학연 공동 국가 연구개발(R&D) 프로젝트 등을 통해서 우수한 인재와 인공지능 반도체 설계 기업간의 긴밀한 네트워크를 형성해 나가겠다"며 "아울러 인공지능 연산에 최적화된 NPU(Neural Processing Unit) 반도체, 메모리와 프로세스를 통합하는 신개념 PIM(Processing in Memory) 반도체 등 세계 최고 기술력에 도전하겠다"고 밝혔다.

그러면서 "공공과 민간 분야에서 인공지능 반도체를 사용할 수 있는 시장도 적극적으로 창출해 나가겠다"며 "이를 위해 대규모 공공인프라에 인공지능 반도체를 선제적으로 활용하고 팹리스와 수요기업의 협력을 통해 인공지능 반도체 공동개발과 생산을 지원하는 '1사 1칩 프로젝트' 등을 추진해 나가겠다"고 했다.

또 이날 회의에서 이들은 'R&D 우수성과 범부처 이어달리기 추진방안'을 토론안건으로 의결하고, 보고안건인 '공공연구기관 R&D 혁신방안 중 국립연구기관 후속 조치'도 접수했다.

인공지능 반도체는 최근 4차 산업혁명, 비대면 경제 가속화에 따라 인공지능·데이터 생태계의 핵심기반이자 시스템반도체의 차세대 성장동력으로 부각되고 있다.

인공지능 반도체 시장은 아직 지배적 강자가 없는 초기 단계로 지금부터의 국가적 대응 노력이 글로벌 주도권 경쟁의 성패를 좌우할 전망이다.

고성능·저전력 제품으로 기존 범용 반도체 대비 1000배의 학습·추론 능력을 가진 AI 반도체는 미래 주도권 확보, 디지털 뉴딜 성공 등 국가경쟁력 확보에 필수적이다.

AI 반도체 시장은 아직 초기 단계이지만 기존의 서버·클라우드 인프라를 넘어 모바일·자동차·가전 등과 융합해 전 산업을 이끌어 나갈 전망이다.

글로벌 시장조사업체 가트너는 AI 반도체 시장 규모가 2020년 184억5000만달러(약 21조1824억원)에서 2030년 1179억달러(약 135조3609억원)까지 확대될 것으로 전망했다.

정부는 인공지능 반도체 선도국가 도약을 위해 오는 2030년까지 △글로벌 시장 점유율 20% △혁신기업 20개 △고급인재 3,000명 양성을 위한 2대 추진전략과 6대 실행과제를 마련했다.

이날 확정된 인공지능 반도체 발전 실행 전략은 크게 두가지로 △퍼스트무버형 혁신 기술·인재 확보 △혁신성장형 산업 생태계 활성화다.

우선 혁신기술 선점이다. 올해부터 서버·모바일·에지 분야 NPU(신경망 처리 장치), 미래 신소자, 미세공정·장비를 개발한다. 2029년까지는 초고성능·초저전력의 '차세대 인공지능 반도체(뉴로모픽 3세대)'를 개발한다.

이를 위해 인공지능 반도체 플래그십 프로젝트로 설계·소자·공정 기술혁신을 추진한다. 세계 최고 수준의 인공지능 반도체 독자 개발이 목표다.

또 세계 1위 메모리반도체 역량으로 저장(메모리)과 연산(프로세서)을 통합한 신개념 PIM 반도체 초격차 기술을 선점한다.

국가 인공지능·데이터댐 인프라에 인공지능 반도체를 시범 도입, 초기시장 수요창출을 위한 실증을 진행한다.

고급 인력도 양성한다. 정부는 민·관 공동투자, 선도대학 육성으로 2030년까지 인공지능 반도체 관련 인재 3000명을 양성키로 했다. 기업·정부가 1대1로 투자하는 인공지능 반도체 아카데미 사업도 신설한다.

인공지능 반도체산업 생태계 육성에도 힘을 쏟는다.

정부는 민관 협업의 '1사 1칩 프로젝트'로 2030년까지 수요 맞춤형 인공지능칩 50개를 출시할 계획이다.

조 과장은 "인공지능 반도체 핫라인 및 인공지능 칩 테스트베드 구축 등 수요-공급 신속통로를 구축하는 것이다. 인공지능 반도체 혁신설계센터를 제2판교에 확대 조성한다"고 설명했다.

인공지능 반도체 혁신기업에는 대규모 뉴딜펀드를 지원한다. 이미 조성된 반도체 펀드(시스템반도체 상생펀드·성장펀드)를 활용, 인공지능 반도체 기업의 연구개발(R&D), 인수합병(M&A) 등에 700억원을 투자할 계획이다.

또 정부는 우수 R&D 성과에 부처 후속 지원 역량을 모으는 'R&D 성과 이어달리기 협의회'를 운영하기로 했다.

혁신성·선도성이 높은 R&D 성과를 주기적으로 발굴하고, 실용화·사업화 등 구체적인 성과가 예상되는 잠재력 높은 성과를 선정한다. 선정된 성과별로 후속 R&D, 혁신조달 등 공공수요 연계, 제도개선, 투자·융자 지원 등 성과에 따라 필요한 맞춤형 후속 지원을 추진한다.

이 밖에 정부는 내년부터 16개 국립연구기관 R&D 추진전략·수행역량·성과창출 등을 종합 분석해 R&D 예산편성 및 평가에 환류하는 체계를 도입한다.

성윤모 산업부 장관은 "지난 20년간 우리 수출과 경제성장의 견인차 역할을 해 온 반도체 산업 역량을 바탕으로, 메모리반도체 초(超)격차를 유지하고 인공지능 반도체 신(新)격차를 창출해 30년 종합 반도체 강국을 실현하겠다"고 밝혔다.

최기영 과기정통부 장관은 "AI 반도체는 향후 AI 시대를 위한 데이터댐 등 디지털 뉴딜의 핵심 인프라이며 우리의 강점을 바탕으로 민간과 정부가 협력한다면 세계 최고 수준으로 발전할 수 있는 유력 분야"라며 "대형 R&D 및 인력양성 프로젝트, 디지털 뉴딜과 연계한 초기 수요창출 등 제반 정책과제들을 차질없이 시행해 세계 인공지능 반도체 선도국가가 되게 하겠다"고 밝혔다.