산업통상자원부(장관 성윤모, 이하 산업부)가 세계 최고 수준의 미래 유망 산업용 인공지능 반도체, 원자 수준의 미세공정 기술 등 반도체 신시장을 선도할 핵심기술 확보를 위해 산·학·연 협력 과제의 수행기관 선정을 3일 완료하고 본격적인 20년 차세대지능형반도체 기술개발사업 45개 과제에 대한 본격 지원이 시작되었다.

이 사업은 산업부 5,216억원(’20～’26), 과기정통부 4,880억원(‘20~’29), 총 1조 96억원을 투입해 메모리 중심의 불균형적 산업 구조를 극복하고, 미래 산업에 적용될 인공지능(AI)반도체 상용화 등 시스템반도체 경쟁력 확보로 흔들리지 않는 반도체 종합강국 실현을 목표로 산업부·과기정통부가 공동으로 추진하는 사업이다.

주요 분야로는 시스템반도체 상용화 기술, 미세화 한계 극복 원자단위 공정·장비 기술,  전력소모 감소·고성능 구현 미래소자, 인공지능반도체 설계 기술 등으로 산업부에 따르면 ‘20년 467억원 등 향후 7년간 민관합동으로 5,216억원(국비 4,277억원)이 투입될 계획이며, 인공지능반도체 상용화 등 시스템반도체 기술개발과 반도체 제조 경쟁력 강화를 위해 10나노 이하의 미세공정용 장비·부품 개발을 위한 과제가 핵심내용이다.

 ‘20년 기술개발과제 지원 내역으로는 인공지능반도체 포함하는 시스템반도체분야에 설계에 27개 과제, 270억원과 반도체 제조공정에 18개 과제, 174억원이 지원된다.

인공지능 반도체를 포함한 시스템반도체는 수요 맞춤형 다품종 소량생산이 주요 특징으로 미래 유망 5대 전략분야 미래차, 바이오, 사물인터넷(IoT)가전, 로봇, 공공(에너지 포함) 등에서 발굴된 수요와 연계한 기술개발 중심으로 과제가 기획되었고, 올해부터 기술개발이 시작되는 과제의 분야별 세부적인 기술개발 내용은 다음과 같다.

▶미래차용 인공지능반도체 분야는 자동차 산업의 디지털화 핵심 요소인 자율주행차량에 탑재될 인공지능반도체 등 미래차용 시스템반도체 기술개발 과제로,올해에는 자율주행차량용 주행 보조 신경망처리장치(Neural Processing Unit. NPU)와 차량간 안전거리 확보 등 안전운행 지원 칩 등 10개 과제에 93억원을 지원한다.

▶사물인터넷(IoT) 가전용 인공지능반도체 분야는 홈이코노미와 연관된 사물인터넷 가전용 인공지능반도체 등 시스템반도체 기술개발 과제로 올해에는 초저전력 경량 기기용 인공지능 반도체, 음성 인식 작동지원 지능형 가전용 칩 등 8개 과제에 92억원을 지원한다.

▶바이오용 시스템반도체 분야는 코로나 이후 대응을 위한 디지털 방역인 가정용 자가진단 기구에 적용 가능한 시스템반도체 기술개발 과제로, 혈액채취 없이 소아당뇨 감지가능 반도체, 맥파 측정용 영상처리 칩 등 4개 과제에 34억원을 지원한다.

▶로봇용 시스템반도체 분야는 로봇 탑재용 반도체로 거리인지 및 자동 모터 제어 등 기계적 제어를 자동화하는 기술개발 과제로 위치 감지기를 활용한 로봇 팔 제어 모터용 반도체, 물류 이송 로봇용 거리 감지 반도체 등 2개 과제에 20억원을 지원한다.

▶공공용(에너지 포함) 시스템반도체는 국민의 안전, 삶의 질 향상을 위해 공공수요와 연계한 기술개발 과제로, 올해에는 5세대 이동통신 기반 전자발찌용 반도체, 지하 매설시설의 가스 누수 감지 칩 등 3개 과제에 33억원을 지원한다.

마지막으로 ▶차세대 지능형반도체 첨단 제조기술 분야로 인공지능반도체 등 차세대 지능형반도체 제조와 관련해서는 고성능‧저전력이 핵심요소로 이를 구현하기 위한 경쟁력의 핵심인 공정 미세화(10나노급)를 위한 미세공정용 장비·부품 기술을 개발한다. 대표적으로 원자 수준 식각 장비 및 자동 검사 기술, 중성자를 활용한 에러 검출 기술 등 18개 과제에 174억원을 지원한다.

한편, 사업 종료시점에는 미래차, 사물인터넷, 바이오, 로봇, 공공 등 5대 전략분야를 중심으로 전방위적인 시스템반도체 신 수요처 확보, 다양한 수요맞춤형 시스템반도체 개발을 통해 반도체 설계 경쟁력이 강화되고, 인공지능 반도체 등 차세대반도체 핵심경쟁력인 고성능‧저전력 특성을 달성하기 위한 세계 최고 수준의 10나노 이하 공정 장비와 3차원 포장 기술 등의 확보로 반도체 산업 전반의 경쟁력 강화를 뒷받침할 것으로 기대된다.