국내 연구진이 생성형 인공지능(AI)의 연산 속도를 끌어 올릴 수 있는 반도체를 개발했다. LPU라고 불리는 이 반도체를 사용하면 엔비디아의 GPU보다 50% 높은 성능을 낼 수 있다./사진=KAIST
국내 연구진이 생성형 인공지능(AI)의 연산 속도를 끌어 올릴 수 있는 반도체를 개발했다. LPU라고 불리는 이 반도체를 사용하면 엔비디아의 GPU보다 50% 높은 성능을 낼 수 있다./사진=KAIST

◇ 챗GPT 가성비 2.4배 높이는 반도체 나왔다

김주영 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 교수가 이끄는 연구진이 챗GPT 같은 거대 언어 모델의 추론 연산을 가속할 수 있는 AI 반도체를 개발했다고 4일 밝혔다.

챗GPT가 연산할 때 사용하는 파라미터는 1750억개에 달한다. 앞서 공개한 GPT-1는 1억개, GPT-2는 15억개 수준이다. 이처럼 AI의 성능을 높이기 위해서는 연산량이 많아져야 하지만 이를 뒷받침할 반도체의 성능에는 한계가 있는 상황이다.

KAIST 연구진은 거대 언어 모델의 추론 연산을 효율적으로 가속할 수 있는 AI 반도체 ‘LPU’를 개발해 이런 문제를 해결했다. 메모리 대역폭 사용을 극대화하고 연산을 빠르게 할 수 있는 엔진을 갖췄다. 자체 네트워크 시스템도 내장해 확장성도 높였다.

LPU 기반의 가속 전용 서버는 대표적인 AI 반도체 기업 엔비디아의 A100을 기반으로 한 슈퍼컴퓨터보다 뛰어난 성능을 보였다. 성능은 50% 가량 향상됐으며 가격대비 성능은 2.4배 좋아졌다.

 

◇ 나주시, '나주형 전력반도체' 산업 육성 '잰걸음'

전남 나주시는 최근 '나주형 전력반도체 산업육성 로드맵 보고회'를 개최하는 등 전력 반도체 산업 육성에 속도를 내고 있다고 3일 밝혔다.

나주시는 산학연 전문가로 출범한 전력반도체 산업 육성위원회를 최근 열고 국내외 관련 기업 유치 및 집적화 방안 등을 논의했다.

나주시는 지난 2월 전력반도체 산업 육성 조례 제정을 시작으로 4월 육성위원회 출범, 이번 보고회 개최 등 전력 반도체 산업 육성에 발 빠르게 대응하고 있다.

이번 보고회에서 전력 반도체 성장 동력 발굴을 목표로 관련 기업 유치와 집적화를 통해 대한민국의 전력 반도체 중심지로 자리매김한다는 계획이다.

 

◇ 中, 갈륨·게르마늄 수출 통제 본격화에...정부 긴급회의

중국이 유기발광다이오드(OLED), 반도체 제조의 핵심 소재인 갈륨·게르마늄 수출통제 조치에 나서자 정부가 공급망 점검을 위한 긴급회의를 1일 소집했다.

산업통상자원부는 이날 오후 양기욱 산업공급망정책관 주재로 '산업공급망 점검회의'를 개최했다고 밝혔다.

정부는 갈륨‧게르마늄을 포함한 주요 수입의존 품목의 공급망 안정화를 위해 소부장 공급망센터-희소금속센터-광해광업공단으로 구성된 공급망 협의체를 운영하는 한편, ▲글로벌 수급동향 등 정보 공유 ▲비축 수요조사 및 조달 ▲재자원화 및 대체‧저감 기술 발굴‧지원 등에 적극 협력하기로 뜻을 모았다.

 

삼성전자 고덕사업장. /사진=삼성전자
삼성전자 고덕사업장. /사진=삼성전자

◇ 평택 삼성반도체 전력공급 강화…북당진∼고덕 HVDC 연말 가동

충남 서해안 지역에서 생산된 전기를 삼성전자 평택캠퍼스 등 수도권 남부 지역에 안정적으로 나를 초고압직류송전(HVDC) 선로가 연내 가동된다.

산업통상자원부는 2일 이창양 장관이 '500kV 북당진-고덕 HVDC 2단계 사업' 건설 현장을 찾아가 연말로 예정된 준공 목표를 지킬 수 있도록 차질 없는 준비를 하라고 당부했다고 밝혔다.

500kV 북당진-고덕 HVDC 사업은 3GW(기가와트)의 발전력을 D램과 낸드 등이 생산되는 삼성전자 반도체 단지 소재지인 평택을 비롯한 수도권 남부에 공급하는 송전선로를 설치하는 사업이다.

충남 당진시 송악읍에서 경기도 평택시 고덕동까지 34.2㎞ 길이의 송전선로는 지중에 설치된다.

 

저온 원자층 증착법 기반 텔레륨 박막의 특성 및 이들의 전자소자 응용 /자료=UNIST
저온 원자층 증착법 기반 텔레륨 박막의 특성 및 이들의 전자소자 응용 /자료=UNIST

◇ 저온에서 원자층 쌓아 차세대 이차원 반도체 만든다

UNIST는 반도체 소재·부품 대학원 및 신소재공학과 서준기 교수팀이 홍익대 송봉근 교수, UNIST 정후영 교수 연구팀과 함께 원자층 증착법(ALD, Atomic Layer Deposition)으로 50도의 저온에서 텔레륨(Tellurium) 원자가 규칙적으로 배열되는 박막 증착 공정법을 개발했다고 1일 밝혔다.

ALD는 기체 상태로 공급되는 전구체와 기판 표면의 화학 반응을 통해 박막을 증착하는 반도체 공정 기술이다. 낮은 공정 온도에서도 삼차원 구조의 표면에 얇고 균일한 막을 코팅할 수 있고 두께 조절도 가능하다. 하지만 원자층 반도체에 적용하려면 250도 이상의 공정 온도와 450도 이상의 추가 열처리 작업이 필요하다.

연구팀은 최근 전자소자나 열전소재 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 높을 것으로 기대되는 텔레륨에 ALD를 적용, 50도의 저온에서 원자가 규칙적으로 배열되고 모든 표면에 균일하게 증착된 고품질 박막을 제조했다. 나노미터 이하의 두께 조절이 가능하다.

 

폐배터리. /사진=GEM
폐배터리. /사진=GEM

◇ "전기차 폐배터리 재사용시 재활용 시설 설치 의무 면제"

앞으로 전기차의 폐배터리를 재사용하는 경우 폐기물 재활용 시설 설치 의무가 면제된다. 또 보관량 및 처리기한도 기존 30일에서 180일로 확대된다.

환경부는 3일 이같은 내용을 담은 폐기물관리법 하위법령을 개정안을 발표하고 오는 4일부터 내달 15일까지 40일간 입법예고한다고 밝혔다.

이번 개정은 중복규제 개선 등 규제 합리화의 일환으로 추진됐다. 현행 폐기물관리법상 하루에 처리할 수 있는 폐기물 용량의 30일분까지만 보관할 수 있지만, 폐배터리 재사용 촉진을 위해 보관량과 처리기한을 모두 180일로 확대하기로 했다.

 

◇ 식약처, 자율주행 전동식휠체어 품목·평가 기준 마련

식품의약품안전처는 디지털 기술 기반의 자율주행 기능이 포함된 전동식휠체어 관련 17개 품목에 대한 분류·정의를 신설하고 인·허가를 할 때 안전성·유효성 평가를 위한 '자율주행 전동식휠체어의 성능평가를 위한 가이드라인'을 마련했다고 1일 밝혔다.

이에 따라 자율주행 전동식휠체어 5종, 자율주행 보조장치 3종, 사용자 특성 반영 전동식휠체어 6종, 특수 사용환경 휠체어 3종 품목의 정의가 신설됐다. 또 목적지까지 도달 성공률, 주행경로 안전거리 유지 성능 등 자율주행 전동식휠체어의 안전성과 성능을 평가하는 항목이 마련됐다.

식약처는 자율주행 전동식 휠체어 관련 총 17개 신설 품목을 '맞춤형 신속 분류 품목'으로 지정·공고하고 오는 12월까지 '의료기기 품목 및 품목별 등급에 관한 규정'(식약처 고시)을 개정해 신규 품목으로 정식 지정할 예정이다.

 

◇ 자율주행차 사고, 신고·조회부터 통계까지 한 번에 확인

한국교통안전공단은 자율주행 자동차 사고 관련 정보를 한 번에 제공하는 '사고조사위원회 홈페이지'를 개설했다고 1일 밝혔다.

홈페이지에서는 자율주행차 사고 관련 신고·접수·조회, 정보열람, 이의신청, 사고통계 확인 등 서비스를 원스톱으로 제공한다.

이번 홈페이지 구축은 자율주행차 상용화에 발맞춰 사고 발생 시 피해자를 지원하고 이용자의 편의를 높이기 위한 차원이라고 공단은 설명했다.

현재 홈페이지는 가오픈 상태다. 공단은 오는 12월까지 홈페이지에 새로운 기능과 콘텐츠를 추가하고 글로벌 사고통계 및 유관기관(보험사, 보험개발원, 병원 등)과의 연계 기능 등을 구현해 정식 오픈할 예정이다.

 

전영철 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 교수 연구팀이 개발한 박막형 원편광 전계발광 소자 모식도./자료=한국연구재단
전영철 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 교수 연구팀이 개발한 박막형 원편광 전계발광 소자 모식도./자료=한국연구재단

◇ 디스플레이·센서·양자 연구에 쓰는 원편광 광원 기술 나왔다

국내 연구진이 가시광선 영역의 원편광 빛을 발생하는 박막형 소자를 개발했다. 이 기술은 디스플레이와 통신은 물론, 바이오와 양자 기술 분야에서도 폭넓게 사용될 것으로 기대된다.

전영철 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 교수 연구팀은 호주국립대, 러시아과학원 연구진과 함께 박막형 소자에서 원편광 빛을 바로 얻을 수 있는 원편광 전계발광 소자를 개발했다고 31일 밝혔다. 전계발광은 전기를 통한 전하주입으로 발광하는 현상을 뜻한다.

원편광은 전자기파의 전기장 성분이 원을 그리며 나가는 빛을 말한다. 원편광 광원은 다양한 분야에서 활용될 수 있는 만큼 연구가 활발하지만, 현재는 선형편광자나 사분파장판 같은 별도의 광학 부품을 이용해 생성한다. 다양한 응용이 가능한 소자 형태의 원편광 광원은 물질 종류와 소자 특성의 한계로 상용화되지 않은 상태다.

 

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