반도체 메가 클러스터 내 판교, 수원, 평택 중심으로 연구개발 및 교육거점 구축

 

정부가 인공지능(AI) 반도체 1위 국가를 목표로 판교를 AI 반도체 연구개발(R&D) 허브로 키운다. 

 

수원은 화합물 반도체 기술 거점으로, 평택은 차세대 반도체 소자와 첨단 패키징 거점으로 각각 육성하며 반도체 인재 양성에도 심혈을 기울인다. 정부는 15일 '민생을 살찌우는 반도체 산업'을 주제로 윤석열 대통령이 주재한 '국민과 함께하는 민생 토론회'에서 이런 내용을 담은 반도체 메가 클러스터 조성 방안을 보고했다. 

 

 

AI 시대를 주도할 반도체 초격차 기술 확보를 위해 정부는 반도체 메가 클러스터 내 판교, 수원, 평택을 중심으로 연구개발과 교육 거점을 구축할 방침이다. 우선 팹리스 기업들이 밀집된 판교를 "AI 반도체의 R&D 허브로 조성하겠다"고 이종호 과학기술정보통신부 장관이 밝혔다.

 

판교를 중심으로 오는 2030년까지 세계 최고 수준의 저전력·고성능 국산 AI 반도체를 개발해 데이터 센터에 적용하는 'K-클라우드' 프로젝트로 지능형 교통관제, 지능형 CCTV, AI 디지털 교과서 등 국민 삶을 편리하고 안전하게 바꾸는 모델을 만들어낸다는 구상이다. 

 

전 세계 AI 반도체 시장을 장악한 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)는 에너지 소모가 크다는 점에서 국산 AI 반도체를 NPU(신경망 처리장치)→저전력 PIM(지능형 반도체)→극저전력 PIM 등 단계적으로 고도화하면 승산이 충분하다고 보고 있다. 

 

이 장관은 지난 12일 사전 브리핑에서 "저전력 AI 반도체를 기준으로 보면 우리나라 기술 수준은 보수적으로 잡아도 5위 안에 있을 것"이라며 "메모리를 세계에서 가장 잘하는 환경을 잘 활용하면 세계 1위도 할 수 있지 않을까 싶다"고 말했다. 

 

국산 AI 반도체에 특화된 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW) 핵심 기술을 확보하기 위한 1조 원 규모의 K-클라우드 기술 개발 예비타당성조사도 추진 중이다. 글로벌 최고 수준의 GPU 대비 전력 소모는 10분의 1로 줄이고, AI 학습 효율은 2배 향상하는 것이 그 목표다.

 

성균관대, 경희대, 아주대 등 반도체 관련 대학과 한국나노기술원이 있는 수원은 화합물 반도체 기술 거점으로 키운다. 화합물 반도체는 두 종류 이상의 원소화합물로 이뤄진 반도체로 기존 실리콘 반도체보다 전력 효율과 내구성이 뛰어나 고온, 고전류, 초고속이 필요한 첨단 기술 분야 수요가 증가하는 추세다. 

 

글로벌 시장조사업체 프레시던스리서치에 따르면, 2022년 432억 달러 규모이던 화합물 반도체 시장은 오는 2032년 1191억 달러 규모로 성장할 전망이다. 정부는 경기 지역 산·학·연 협업을 통해 아직 기술진입 단계인 화합물 반도체의 R&D, 실증, 분석 등 모든 주기를 지원하기로 했다. 

 

메가클러스터를 중심으로 대전(통신·국방 반도체), 광주(光 반도체), 부산·포항(전력 반도체) 등 지역별 거점들과 협업해 우주·국방, 차세대통신, 전력, 센서 등 4대 전략 분야를 중심으로 화합물 반도체 개발 성과를 창출할 계획이다.

 

성균관대 근처에 조성될 'R&D 사이언스 파크'는 경기도의 실리콘밸리로서 반도체 산·학·연 협력의 구심점 역할을 할 것으로 정부는 기대하고 있다. 평택에는 5000억 원을 투자해 한국과학기술원(KAIST) 평택 캠퍼스를 2029년까지 완공하고, 카이스트 '차세대 설계 연구센터'와 '소자 연구센터'를 각각 구축한다. 다른 지역 연구기관과 연계해 차세대 소자(강유전체, 자성체)와 첨단 패키징(수직적층, 이종접합) 등 미래 신기술을 개발하고, 카이스트 평택 캠퍼스에서만 매년 1000명의 리더급 반도체 핵심 인재를 양성할 예정이다.

 

정부는 또 전국적으로 산재한 공공 반도체 연구 인프라(나노팹)를 온라인으로 연계·통합하는 '모아팹' 구축에 박차를 가한다. 전국의 나노팹을 가상공간에서 연계함으로써 연구자가 24시간 안전하게 실험할 수 있는 환경을 조성하는 서비스다. 

 

올해 안에 한국나노기술원, 나노종합기술원, 나노융합기술원, 한국전자통신연구원, 대구경북과학기술원, 서울대 반도체공동연구소 등 6개 팹을 연계하고, 내년 이후에는 민간 대학과 연구기관 팹으로 통합 대상을 확대한다. 미국 뉴욕주 '크리에이츠', 벨기에 IMEC, 프랑스 LETI 등 해외 첨단 팹과도 연계해 국제 공동연구와 인력 교류를 추진한다. 

 

기업의 반도체 인력 수요 충족을 위해 정부는 반도체 계약학과와 계약정원제, 반도체 특성화 대학, 반도체 아카데미 등의 과정을 통해 학사급 실무 인재를 올해 3만 명 양성한다. AI 반도체 대학원, 반도체 특성화 대학원, BK21 교육연구단 등 R&D 기반의 인력 양성 과정을 확대해 석·박사 고급 인재도 3700명을 키워낼 계획이다.

 

구체적으로 AI 반도체 대학원 3개교 선발 인원을 작년 41명에서 올해 90명으로 두 배 이상 늘리고, 반도체 특성화 대학원은 기존 3개교에서 6개교로 늘린다. 반도체 특성화 대학도 8개교에서 18개교로 2배 이상 확대해 산업 인력 수요에 적극 대응하고, 현장 맞춤형 인력 양성을 위한 반도체 아카데미는 작년 520명 규모에서 올해 800명 규모로 확대한다. 아울러 3개 과기원에 학·석사 통합 과정으로 반도체 계약학과를 신설하고, 첨단 분야 대학 정원 규제와 산업 전문가의 교원 자격요건 완화를 추진한다. 

 

학부생이 직접 칩을 설계·제작해 검증할 기회를 제공하는 '내 칩' 서비스 대상자는 작년 100명에서 올해 600명으로 대폭 늘리기로 했다. 해외 우수 인재 유치와 교류도 활성화한다. 올해 해외 연구자 88명을 신규 유치하고, 오는 2027년까지 총 500명의 해외 우수 인재를 확보하겠다고 정부는 밝혔다. 이를 위해 '사이언스 카드' 비자 기간을 현행 1년에서 최대 10년으로 확대하고, 외국인 연구자 정착을 돕는 원스톱 정책 지원을 제공할 방침이다. 

 

주요국 반도체 핵심 연구자와 연구기관을 데이터 기반으로 분석해 우수 인력 유치에 활용하는 '전략기술 인력 맵'도 만든다. 꼭 필요한 분야의 인재를 키우거나 찾아내 적재적소에 쓸 수 있도록 '인재 흐름'을 추적하는 기술이다.

 

2027년까지 국내 연구자 2060명(올해 560명)을 해외 연구기관에 파견해 연구 역량을 강화하고 첨단 기술을 교류하겠다는 구상도 내놨다. 미국 국립과학재단(NSF), 유럽연합(EU) 집행위원회와 공동 펀딩 방식으로 반도체 첨단기술 공동 연구를 진행하고, 매년 한-미·한-EU 연구자 포럼을 각각 개최하기로 했다. 국제 공동 연구를 활성화하기 위해 정부 R&D에 해외 연구기관의 직접 참여를 허용하고, 글로벌 R&D의 기업 매칭 연구비 부담을 완화하는 방안도 추진한다. 

 

헬로티 서재창 기자 |