차세대 전력·AI반도체 등 핵심기술 확보로 ‘신격차’ 만든다

[이데일리 문승관 기자] 정부가 차세대 전력 반도체와 인공지능(AI) 반도체 등 핵심기술 확보를 통해 ‘신격차’를 만들겠다는 계획을 제시했다. 정부는 13일 ‘K-반도체 전략’을 발표하고 초격차 유지와 신격차 창출을 위해 차세대 전력 반도체, AI 반도체, 첨단 센서, 소·부·장 등 반도체 산업 전반의 핵심기술 확보를 위한 연구개발(R&D) 지원을 강화하겠다고 밝혔다.

차세대 전력 반도체는 디지털·그린뉴딜의 핵심부품으로 성장 가능성이 크고 주요국과의 기술확보 경쟁이 심화하는 분야로 특히 화합물 기반의 SiC(실리콘카바이드), GaN(질화갈륨), Ga2O3(갈륨옥사이드) 차세대 전력 반도체는 초기시장 선점이 중요하다.

정부는 민간 수요 중심으로 상용제품에 기반기술, 제조공정 R&D 추진할 방침이다. 상용제품은 인버터, 충전기 등 단기 상용화 가능 분야를 중심으로 ‘소자-모듈-시스템’ 기업과 연계해 R&D를 통한 상용제품을 신속히 개발하기로 했다. 예를 들어 SiC, GaN 등 화합물 소자를 이용해 고신뢰성·고방열 모듈로 만든 다음 전기차 인버터로 활용하는 것이다.

정부는 SiC, GaN, Ga2O3 등 화합물 소재 활용 확대를 위한 응용기술 확보와 고집적·고성능 전력 반도체 설계기술을 개발하기로 했다. 아울러 차세대 화합물 반도체 핵심기술개발을 통해 8인치 에피 소재 국산화와 초고효율 전력소자 기술 확보도 추진한다.

AI반도체의 선도기술을 확보하기 위해 2024년까지 고성능·저전력 NPU 등 독자적 기술력을 확보하고 핵심기술 간간 연계·융합으로 차세대 AI 반도체를 2029년까지 개발할 계획이다. 미래 컴퓨팅 패러다임을 바꿀 신개념 PIM 반도체 기술, 레벨 4이상 자율주행용 AI 반도체 하드웨어와 소프트웨어(SW) 플랫폼 개발도 신규 추진한다.

PIM이란 연산(프로세서)·저장(메모리) 기능을 통합한 반도체다. 정부는 9924억원 규모의 PIM 인공지능 반도체 핵심기술개발 사업 본예타 2028년까지 진행할 예정이다. 차세대 지능형 반도체 기술개발에 2029년까지 총 1조96억원을 투입하기로 했다.

데이터 경제의 시작인 첨단 센서 시제품을 제작해 실증 기반을 구축하고 시장선도를 위한 한국주도형 K-Sensor 기술개발사업 본예타를 2028년까지 5340억원 규모로 진행한다.

산업부 관계자는 “차세대 전력 반도체, AI 반도체, 첨단 센서 등에 1조5000억원 이상의 신규 R&D를 추진하고 10년간 1조원을 지원하는 차세대 지능형 반도체 기술 개발에 나서는 등 2조5000억원의 예산을 투입한다”고 말했다.

중장기적으로 미래차 핵심 반도체 공급망을 확보하기 위해 소부장 협력모델을 발굴하고 중장기 기술로드맵 작성, 신뢰성테스트 인프라 구축 등을 추진하고 핵심기술 보호를 위해 인수합병(M&A) 심사제도와 국가핵심기술 협력업체에 대한 보안관리를 강화하기로 했다. 탄소중립을 실현하기 위해 온실가스 감축 R&D와 평가·실증 인프라 구축도 함께 추진한다.