반도체 패권 '더 작게'→'자동화' 흐름…알세미의 도전장

조현보 알세미 대표. /사진=알세미 제공

반도체 설계 자동화(EDA) 스타트업 '알세미'가 차세대 지능형 반도체 기술개발 분야 정부 사업의 주관연구기관으로 선정됐다. 해당 사업은 데이터와 연산 처리를 위한 반도체 기술을 개발하는 것으로, 오는 2030년까지 약 1조원의 연구비가 투입될 예정이다.

민간기업 중 주관기관으로 참여하는 곳은 알세미가 유일하다. 알세미는 한국과학기술연구원(KIST)·카이스트·차세대융합기술연구원(AICT) 등과 함께 3년간 멤리스터(ReRAM) 기반 '뉴로모픽 반도체' 설계 소프트웨어 플랫폼을 개발한다. 인간 뇌구조를 모방해 만든 뉴로모픽 반도체는 적은 전력으로도 복잡한 연산·추론·학습 등이 가능해 4차산업혁명 차세대 기술로 주목받고 있다.

알세미는 자체 보유 인공지능(AI) 기반 모델링·시뮬레이션 기술을 통해 기존 EDA 소프트웨어보다 훨씬 높은 수준의 자동화 솔루션을 구축할 계획이다. 원자 단위의 재료·구조적 특성부터 시스템 레벨의 AI 응용평가 등 일련의 과정이 자동화된 플랫폼 개발이 목표다.

알세미 관계자는 "반도체 소자 모델링에 오류가 생기면 실제 제작된 칩의 작동도 제대로 동작할 수 없다"며 "수식 등을 이용한 기존 모델링 방식보다 정확도와 소요시간 측면에서 강점을 보이는 AI 반도체가 글로벌 트렌드가 됐다"고 설명했다.

이번 과제 책임자인 조현보 알세미 대표는 미 스탠퍼드 대학을 졸업, SK하이닉스 를 거친 반도체 모델링 분야 전문가로 SK하이닉스 지원을 통해 알세미를 설립했다. 알세미는 뉴럴 네트워크를 이용해 반도체 소자를 모델링하는 소프트웨어 '알시스'(Alsis)를 개발해왔다. 현재 초기 버전을 출시해 국내 반도체 제조 업계 문을 두드리고 있다. 2020년 엔젤·시드 투자 이후 지난해 시리즈 A(신규 시장 진출을 목적으로 제품·서비스 정식 출시 전 받는 투자)까지 총 75억원 이상의 투자를 유치했다.

반도체 기술 패권은 그동안 '누가 더 작게 만드냐'로 승패가 갈렸다. 그러나 대용량 데이터 시대가 도래하면서 얘기는 달라졌다. 조 대표는 "앞으로의 반도체 기술 경쟁력은 대규모 연산에 최적화된 AI 반도체 기술에 있다"며 "이번에 개발하는 뉴로모픽 반도체 기술은 인간 신경망을 모방해 획기적인 연산 성능을 갖는 차세대 AI 반도체로, 신소자 기술 적용이 필요해 개발 난이도가 높다"고 설명했다. 알세미는 새로운 패러다임의 국가 기술 경쟁력 우위 선점을 목표로 하고 있다.

조 대표는 "더 좋은 반도체를 만들기 위한 혁신적인 소프트웨어 제공이 알세미의 궁극적 목표"라며 "AI 기술은 목표를 달성의 필수요소이며 AI 반도체 설계 자동화 솔루션이 향후 반도체 산업 경쟁력 향상에 핵심적인 역할을 할 것이라 확신한다"고 밝혔다.