[포쓰저널=문기수 기자] 정부가 ‘차세대 지능형 반도체’ 세계 1위 국가 도약을 위한 연구개발(R&D)에 향후 10년간 1조원을 투자하는 내용을 담은 세부 로드맵을 완성했다.

산업통상자원부와 과학기술정보통신부는 ‘차세대 지능형 반도체 기술개발 사업(2020~2029년)’과제 기획을 완료하고 20일부터 사업공고를 시행한다.

차세대 지능형 반도체 기술개발 사업에 산업부는 5216억원, 과기정통부는 4880억 등 총 1조96억원 투자를 확정했다. 최근 5년간 국가 R&D(연구개발) 예비타당성 사업중 1조원을 돌파한 사례는 전무했다.

산업부는 차세대 반도체 설계기술과 장비·공정기술 개발을 맡는다.

과기정통부는 AI 반도체 설계기술과 신소자 개발을 책임지기로 했다.

산업부와 과기정통부가 책정한 올해 예산 규모는 각각 467억원, 424억원이다.

산업부는 자동차, 첨단 가전, 의료·바이오, 에너지, 첨단로봇 등 5대 전략산업·공공수요와 연계한 시스템 반도체(SoC) 설계기술개발에 나선다.

또한, 다양한 어플리케이션에 활용할 수 있는 ▲경량 프로세서 ▲스토리지 ▲센싱 ▲연결·보안 ▲제어·구동 등 핵심기술을 발굴한다.

올해 대표 과제는 △안전 자율주행을 위해 다종 신호처리·보안을 갖춘 차량 통신용 SoC △자가 화질개선 증강현실(AR)·가상현실(VR)을 위한 통합 디스플레이용 SoC △5세대(G) 이동통신 기반 범죄예방 전자발지용 SoC △지하 매설시설 가스 누수 감지를 위한 SoC 등이다.

산업부는 반도체 제조 경쟁력 핵심인 '미세공정용 장비·부품기술'도 갖출 계획이다. 올해부터 ▲차세대 메모리·고집적 SoC 제조를 위한 원자 레벨 증착장비·자동검사 기술 ▲열처리·중성자에 의한 소프트웨어(SW) 에러 검출기술 등을 개발한다.

과기정통부는 AI 반도체 제품 완성도·신뢰성·활용성을 고려해 신경망처리장치(NPU) 등 AI 프로세서와 초고속 인터페이스, SW 등 통합플랫폼 기술 확보에 집중할 계획이다.

각종 응용 분야에 맞는 서버·모바일·에지 등 플랫폼 기술을 개발하고, 플랫폼별로 세계 최고 수준 연산 성능과 전력 효율을 갖는 AI 프로세서 기술을 개발하는 것이 궁극 목표다.

기존 소자 한계를 극복할 초저전력·고성능 '신소자 개발'에도 착수한다. 이를 위해 신소자 원천기술 개발에 115억원을 투자한다. 목표 지향적 사업이라는 점을 고려해 경쟁형 R&D 방식을 적용, 3년차·5년차 등 단계별로 평가한 후 지속 지원여부를 결정한다.

R&D 5년차까지 설계 분야와 공동연구 수준이 가능한 소자기술이 갖춰지면 소자·설계 융합연구를 실시해 '초전력 AI 반도체'를 완성한다는 구상이다. 조기 상용화를 위한 집적·검증기술 개발에 45억원이 투입되고, 반도체 패러다임을 바꿀 도전적 기초기술 개발에도 14억원 예산이 책정됐다.

이 밖에 두 부처는 분야 간 연계·협력 등을 위해 '단일 사업단'을 구성하기로 했다.

사업단은 소자·설계·제조 분과로 구성되며, 부처별 R&D 전문기관과 사업기획·평가·관리 분야별 역할을 분담하기로 했다.

사업단장은 반도체 전반에 대한 지식과 R&D 사업 경험을 보유한 외부 전문가로 위촉하고, 과제 기획·관리와 성과 확산 등 역할을 수행한다.