삼성전자와 SK하이닉스가 연산 기능을 갖춘 차세대 메모리반도체인 PIM(Processing-In-Memory)의 공정을 처음으로 학계에 공개하기로 했다.

27일 송상훈 과학기술정보통신부 정보통신산업정책관은 한국과학기술원(KAIST) 본원에서 열린 '인공지능 반도체 최고의 전략대화 및 PIM 설계연구센터 개소식' 후 기자간담회를 열어 "삼성전자와 SK하이닉스가 PIM 반도체 메모리 공정을 공개하고 협조하기로 하는 중요한 성과를 만들었다"고 밝혔다.

양사 관계자들은 이날 개소한 PIM반도체 설계연구센터(PIM HUB)에 기술 자문위원으로 참여해 DRAM 기반 PIM 설계 지원을 위해 PIM반도체 에뮬레이션 방법 및 기술적 요구사항 등에 대한 자문에 응하기로 했다.

삼성전자는 임베디드 플래시(eFlash)·임베디드 마그네틱 램(eMRAM) 기반 PIM 설계를 돕는 팬텀 셀(cell) 라이브러리(메모리 셀을 모사하는 설계도를 모아놓은 곳)와 공정 설계 키트(PDK)도 지원한다.

양사는 우수 R&D 결과물의 공정 적용을 검토키로 했다. 삼성전자는 신경망처리장치(NPU) R&D 결과물 중 협력 디자인 하우스 검증에서 우수 IP로 평가된 경우 팹리스에 적용될 수 있도록 지원한다.

송 정책관은 "메모리 공정에 셀 단위까지 (학계에) 공개하기로 한 결정은 처음으로 안다"며 "이를 바탕으로 국책사업이 굉장히 속도감 있게 개발되고 성과낼 수 있을 것"이라고 기대했다.

그는 "PIM반도체는 굉장히 성능이 뛰어나고 전력 소모도 작은 반면 생태계 조성이 굉장히 중요하다"며 "생태계 조성이 잘되지 않으면 성공할 수가 없다는 측면에서 삼성전자나 SK하이닉스가 많은 고민 끝에 공개하기로 했다"고 강조했다.

PIM은 메모리 반도체의 저장 기능에 프로세스의 연산 기능을 통합해 인공지능(AI)과 빅데이터 처리 분야에서 데이터 이동 정체 문제를 풀어낼 차세대 기술로 인식된다.

소프트웨어정책연구소는 최근 보고서에서 지능형 반도체가 향후 무인기(드론)와 자율주행차량 등 실시간 트래픽 관리가 중요한 군사 영역의 엣지 디바이스(사용자와 가까운 네트워크의 가장자리에서 사용되는 장치)에 필수 부품이 될 것으로 전망했다.

PIM 등 차세대 기술 선점을 위해서는 설계·공정·SW 등 생태계 전반에 걸친 활발한 산·학·연 협력이 필요하다는 것이 과기정통부의 설명이다.

과기정통부에 따르면 대만 TSMC는 2008년부터 IP기업·EDA기업·디자인하우스 등과 함께 OIP(Open Innovation Platform)을 구축하고 팹리스에 TSMC 생산 공정에 최적화된 반도체 설계를 지원하고 있다.

그러나 우리나라 AI반도체 기업(팹리스) 대부분은 중소기업이어서 높은 수준의 기술 진입장벽, 투자여력 부족 등이 제품 상용화에 장애요소로 작용하고 있다.

이러한 문제를 극복하기 위해 이날 개소한 PIM HUB는 최첨단 PIM 기술 개발과 PIM 전문인력 양성 등을 통해 세계 최고 PIM 기술 경쟁력을 확보하는 것을 목표로 한다.

D램 기반 PIM 공통 라이브러리, 인터페이스 등 PIM 예타사업의 기반기술과제를 총괄하고 대기업과 과제 수행기관(산·학·연) 간 협력 창구 역할을 할 예정이다.

이를 위해 2028년까지 7년간 정부 출연금 204억원가량이 투입된다. 같은 기간 전체 PIM 반도체 개발사업에는 4천27억원이 지원된다.

KAIST가 주관하고 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 건국대, 충남대, 성균관대, 경북대가 참여한다.

한편 송 정책관은 AI반도체 초기 시장수요 창출의 예를 들면서 최근 국토교통부가 모든 철도 역사(5천여 개) 내에 지능형 CCTV를 설치하는 방안을 추진키로 하고 과기정통부와 실무적 협의를 진행하고 있다고 설명했다.

정종희 기자  jhjung2@jeonpa.co.kr

<저작권자 © 전파신문, 무단 전재 및 재배포 금지>