AI가 1초에 3조번 연산…자율차·드론 맞춤형 칩 개발

[AI 반도체 강국 만들자]④ 모바일용 AI반도체 뭐길래

텔레칩스가 개발중인 AI반도체 /사진=텔레칩스

텔레칩스는 정부의 모바일용 AI반도체 개발사업 총괄 주관사이자 경량 NPU(신경망처리장치)를 개발을 담당한다. 올해부터 2024년까지 5년간 진행되는 이 사업에서 텔레칩스는 오픈엣지, 서울대와 함께 상황예측형 모바일 인공지능 프로세서를 개발한다. 모바일 기기에 쓰이는 만큼 칩크기를 최소화하면서 전력효율이 높은 NPU를 개발하는 게 핵심이다.

이장규 대표는 "퀄컴의 스냅드레곤이나 삼성의 엑시노스와 같은 모바일 AP는 이미 기술수준이 상당히 뛰어나고 글로벌 기업들이 선점한 시장인 만큼 우리는 모빌리티 분야 특히 자동차에 최적화해 AI를 접목하기 위한 경량NPU를 개발하는 것"이라고 설명했다.

텔레칩스는 이미 보유하거나 개발중인 디지털콕핏(차량 운전석 자동화) 솔루션에 AI기능을 가진 자율주행 센서와 ADAS(첨단운전자지원시스템)를 결합해 하나의 플랫폼으로 진화시킬 방침이다. 이 대표는 "이 플랫폼이 완성되면 전방의 물체를 인식해 추적하고 차량밖 전후방향의 상황이나 차량내부 탑승자, 사물을 인식 것까지 모두 AI로 가능해진다"고 설명했다. 특히 차량에 쓰이는 만큼 같은 크기라도 전력효율을 높이는 게 관건인데 현재 0.5 TOPS(테라옵스)/W에서 3TOPS/W로 개선하는게 목표다. 1TOPS는 1초당 1조번의 정수연산 처리하는 능력인데, 전력효율을 6배 개선하는 것이다. 전력효율이 좋다는 것은 더 작고 가벼운 배터리로도 칩셋을 가동할 수 있어 자율차는 물론 드론, 로봇 등 모바일기기의 경량화에 큰 도움이 된다.

과기정통부의 모바일용 AI반도체 개발 프로젝트에는 텔레칩스의 경량NPU외에도 한국전자통신연구원(ETRI)이 주도하는 고성능NPU 개발과 네패스 등이 주도하는 자가학습 NPU도 포함돼 있다. 고성능NPU는 차량이나 드론, 로봇 등의 자율주행에 필요한 초정밀 위치추적이 가능한 기술이며 자가학습 NPU는 단말기 내에서 스스로 학습이 가능한 NPU로 현재 상용화 사례가 없는 혁신기술이다. 향후 컨소시엄은 각 세부과제에서 개발된 NPU를 통합해 텔레칩스의 차량용 반도체에 적용할 계획이다.

이 대표는 "정부 지원을 통해 자율주행용 반도체 기술을 로드맵에 반영하게 됐고 실제 고객사와 향후 공급 협의에도 큰 도움이됐다"면서 "단위 AP(애플리케이션프로세서) 하나 개발하는데 어림잡아 600억~700억원이 들어가는데 중소업체로서는 대규모 정부 과제가 절실하다"고 강조했다.

그는 이어 "중국과 미국, 일본은 국가차원에서 전략적으로 자국 기업을 지원하고 레퍼런스를 만들어 국산화율을 끌어올린다"면서 "우리도 글로벌 경쟁력을 갖춘 기업들에는 정부가 좀 더 과감한 선택과 집중형 지원에 나설 필요가 있다"고 말했다.