과학기술정보통신부는 6월 26일 류광준 과학기술혁신본부장 주재로 ｢2024년 제5회 국가연구개발사업평가 총괄위원회｣를 개최했다고 밝혔다.

위원회는 2023년 제3차 국가연구개발사업 예비타당성조사 대상인 2개 사업의 조사 결과를 심의·의결했다.

【 2023년 제3차 국가연구개발사업 예비타당성조사 결과 】

➊ 반도체 첨단패키징 선도 기술개발사업 (산업부)

반도체 패키징이란 웨이퍼 형태로 생산된 반도체를 자르고 전기 배선 등을 연결해 전자 기기에 탑재할 수 있는 형태로 조립하는 작업을 말한다. 특히, 최근 반도체 공정 미세화를 통한 집적도 향상이 물리적 한계에 다다르면서, 패키징 기술을 통해 후공정 단계의 반도체 성능·집적도를 높이는 방식이 주목받아왔다.

세계반도체 첨단 패키징 시장은 ’28년까지 786억 달러로 연평균 10% 성장이 전망되나, 우리나라의 (메모리 반도체 시장 점유율은 ’22년 기준 60%로 세계 1위지만) 후공정 분야 점유율은 10% 미만으로, 주요국(대만·미국·중국)에 비해 낮은 수준이다.

‘반도체 첨단패키징 선도 기술개발사업’은 기술 진보가 가속화되고 있는 반도체 첨단 패키징 분야 기술개발을 지원하여 반도체 집적도 한계를 극복하고, 세계 첨단 반도체 공급망 내 기술 경쟁 우위를 확보하는 것을 목표로 한다. 동 사업을 통해 글로벌 반도체 기술 경쟁에서 한계에 가까워지고 있는 초미세 공정뿐만 아니라 후공정 분야인 첨단 패키징 선도 기술까지 전방위적 지원이 이루어지게 된다.

최근 5년간 첨단패키징 분야 정부 R&D 투자액(’18~’22, 약 650억 원)의 4배 이상 되는 2,744억 원이 7년 동안 투입됨으로써, 패키징 분야 주요 핵심기술을 확보하고, 향후 차세대 고부가 시스템 반도체 시장에서 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 기대된다.

➋ AI 반도체를 활용한 K-클라우드 기술개발 사업 (과기정통부)

최근 인공지능(이하 AI) 서비스의 급격한 발전과 챗지피티(ChatGPT, OpenAI社), 하이퍼클로바 엑스(HyperCLOVA X, 네이버社) 등의 거대언어모델(LLM, Large Language Models) 등장으로 데이터센터에 대한 수요는 지속적으로 커지고 있으며, 이를 구축하는데 필요한 반도체 수요 또한 증가하고 있다.

이에 따라, 세계 각국은 전력·효율·성능 면에서 기존 그래픽 처리장치(GPU)를 능가하는 지능형 반도체(PIM·NPU 등)를 개발하기 위해 꾸준히 투자해오고 있다. 우리나라 또한 지난 4월 25일 국가과학기술자문회의 전원회의에서 ‘AI-반도체 이니셔티브(안)’을 통해 AI 반도체 개발을 통한 메모리 혁신, AI 반도체 고도화와 연계한 AI 서비스 실증 등을 발표한 바 있다.

‘AI 반도체를 활용한 K-클라우드 기술개발 사업’은 저전력·고효율 국산 AI 반도체 기반 데이터센터 핵심기술을 개발하고, 지속 가능한 AI 컴퓨팅 인프라를 확보하기 위한 사업이다.

이미 예타를 거쳐 진행 중인 차세대지능형반도체기술개발(’20~’29, 1조 96억 원, 과기정통부·산업부) 사업과, PIM인공지능반도체핵심기술개발(’22~’28, 4,027억 원, 과기정통부·산업부) 사업에서 개발한 NPU와 PIM 반도체를 연계 활용하고, 사업이 종료되는 ’30년에 시장에 출시된 유사 AI 컴퓨팅 시스템 중에서 학습성능효율과 추론 소모 에너지효율을 기준으로 세계 3위 이내 달성, 실제 국내 클라우드에 동 사업 개발 기술 20% 이상 활용을 목표로 한다.

본 사업 추진을 통해 메모리 반도체에 편중된 국내 반도체 산업의 시스템 반도체 경쟁력을 제고하고, 국산 AI 반도체 활용 확산과 수출 확대에 기여할 것으로 기대된다.

류광준 과학기술혁신본부장은“전세계 반도체 기술패권 경쟁이 심화되며 저전력 AI 반도체 선점과 첨단패키징 등 미래 핵심기술 확보가 매우 중요한 상황”이라며, “미래 반도체 시장에서 우리나라가 경쟁력을 가지고 우위를 선점할 수 있도록 오늘 예타를 통과한 반도체 분야 두 주요 사업의 차질 없는 추진에 힘써달라.”고 당부했다.