AI 시대의 도래와 함께 ChatGPT와 같은 혁신적인 기술이 인류의 역량을 확장하며 산업 전반에 근본적인 변화를 이끌고 있다. 그러나 이러한 AI의 지속적인 발전과 확산을 위해서는 이를 뒷받침할 고성능 반도체가 필수적이며, 현재의 GPU는 전력 효율성과 처리 속도 측면에서 한계를 보이고 있다. 게임 및 그래픽 처리에 초점을 맞춰 설계된 기존 GPU는 AI 알고리즘의 독특한 연산 패턴을 최적화하는 데 제약이 있으며, 이는 AI 응용 프로그램의 확장성을 저해하는 주요 문제점으로 지적된다. 따라서 AI 시대에 국가 경쟁력을 확보하고 글로벌 시장에서의 지위를 높이기 위해서는 AI 반도체 개발과 관련 인프라 강화가 국가적 우선순위로 다뤄져야 한다는 목소리가 높다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 한국은 AI 반도체 분야에서 기술적 자립을 강화하고 경쟁 우위를 확보하기 위한 다각적인 정책적 접근을 모색해야 한다. 우선, 세계 기업들의 치열한 AI 패권 다툼 속에서 한국은 차별화된 기술 선점을 위해 정부, 산업계, 학계 간의 긴밀한 협력을 강화해야 한다. 특히 메모리 강국의 이점을 살려 저전력 PIM(Processing in Memory)을 기반으로 온-디바이스 AI 시장을 선도하고, 뉴로모픽 칩 개발을 통해 초격차 기술 확보에 나서야 한다. 이를 위해 연구개발(R&D)에 대한 자금 지원을 확대하고, 정책적 인센티브를 통해 기업과 연구기관의 협력 연구를 독려해야 한다. 또한, 기술 이전과 상용화를 촉진하는 법적·제도적 장치를 마련하여 연구 성과가 실제 제품과 서비스로 연결될 수 있도록 지원하는 것이 중요하다.
둘째, 혁신 인재의 발굴과 육성을 위한 관련 인프라 및 교육 프로그램 강화가 시급하다. KAIST가 2023년에 설립한 인공지능반도체대학원과 같은 특화된 교육 기관을 확대하여 AI 반도체 분야의 고급 인재를 지속적으로 배출해야 한다. 교육 커리큘럼은 산업계와의 협력을 통해 실무 기반으로 설계되어야 하며, 산학 협력 프로그램을 통해 학생들에게 실습 및 인턴십 기회를 제공함으로써 이론과 실무를 균형 있게 습득할 수 있도록 해야 한다. 또한, 엔지니어의 처우를 개선하고 글로벌 네트워크를 형성하는 노력도 병행되어야 한다. 국내 AI 반도체 산업 종사자에 대한 경쟁력 있는 보상 체계를 마련하고, 해외 우수 인재 유치를 위한 정책을 통해 글로벌 인재들이 한국의 AI 반도체 산업에 기여할 수 있는 환경을 조성해야 한다.
마지막으로, 국제 표준화와 AI-X와 같은 응용 기술 개발에 힘써 세계 시장을 선도해야 한다. AI 반도체는 고도화된 기술 경쟁이 이루어지고 있는 분야이므로, 국제적 기술 표준화를 주도함으로써 시장 내 입지를 강화하고 해외 시장 진출의 기반을 마련해야 한다. 또한, AI 알고리즘, AI 반도체, AI 응용 기술을 종합적으로 활용하는 AI-X를 국내 주요 기업 및 연구 기관과의 기술 협력을 통해 선도적으로 실현하고, 이를 통해 세계 시장을 선점할 수 있는 여건을 조성해야 한다. 이러한 정책적 노력을 통해 대한민국은 AI 반도체 분야에서 독자적인 기술력을 확보하고 글로벌 경쟁에서 유리한 입지를 차지할 수 있을 것으로 기대된다. 궁극적으로 AI 반도체 산업의 선도는 대한민국이 미래 기술 패권을 쥐는 데 중요한 역할을 할 것이다.
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