지능형 반도체 시장 현황

- 원천기술 개발, 총괄적인 인력 양성 및 제도 정착, IP플랫폼 구축이 관건 -

 

 

 

- 스마트카, 사물인터넷, 웨어러블 디바이스 등 스마트기기의 핵심적인 기능을 담당하는 지능형 반도체 시장은 2021년 719억8000만 달러 규모의 시장으로 급성장할 것으로 전망됨.   - 지능형 반도체의 주요 응용분야는 ① 스마트 인지·제어, ② 스마트 통신, ③ 초고속 컴퓨팅으로 분류되며,  분야별 세부적으로 파생되는 신기술분야는 광범위함.   - 국내 지능형 반도체 시장은 원천기술 개발, 반도체 설계자산(IP), 인력 양성, M &A 시장 활용을 통해 글로벌 수준의 도약이 절실히 요구되는 상황

 

□ 지능형 반도체시장 전망 및 트렌드

 

 ○ 지능형 반도체의 개념

  - 지능형 반도체는 스마트카, 사물인터넷(IoT), 웨어러블 디바이스 등의 스마트 기기가 지능형 서비스를 제공할 수 있도록 하는 소프트웨어(SW)와 시스템 반도체(SoC, System on Chip)의 융합기술 의미

 

시스템온칩(SoC) 내부 기능 구조

 

 ○ 지능형 반도체 시장 전망

  - 글로벌 시장조사기관 TMR(Transparency Market Research) 보고서에 따르면, 글로벌 시스템 반도체(System on Chip) 시장은 2014년 359억5000만 달러 규모에서 2021년 719억8000만 달러로 해당 기간 연평균 성장률(CAGR, Compound Annual Growth Rate) 10.5%를 기록할 것으로 전망

 

□ 지능형 반도체 3대 응용분야 및 세부 기술

 

 ○ 스마트 인지·제어 반도체

  - 지능형 시스템의 인지 및 제어에 사용되는 소프트웨어 SoC 기술로, 최근 머신러닝(Machine Learning)기술을 기반으로 한 성과들이 발표되고 IT 업계의 주목을 받고 있는 분야임. 세계 최초 집적화된 형태의 뉴로모픽 칩이 IBM에 의해 발표된 이후 전 세계적으로 지능형 반도체 기술개발 경쟁 촉발

 

IBM 뉴로모픽 칩 외관 및 내부

 

  - 세부기술

   · 얼굴인식: 사람 이상의 인식률 99.15% 달성 발표(페이스북, 2015)

   · 사용자 취향 분석을 통한 콘텐츠 및 광고 추천: 넷플릭스(Netflix), 아마존

   · 자동통역: 스카이프(Skype), 마이크로소프트

   · 개인형 음성 비서 및 대화형 교육서비스: 애플 시리, IBM Watson CogniDoll

 

 ○ 스마트 통신 반도체

  - 스마트 통신을 구현하기 위한 다양한 커넥티비티 SoC 기술로, 5G와 같은 차세대 이동통신, 스마트 운송, 스마트 재난안전 서비스 등 고속 데이터 통신기능의 기반

 

에릭슨이 발표한 5G 통신 성능

 

  - 세부 기술

   · 고속 이동통신: 5G, AV코덱 등에 사용되는 고속 이동통신기술

   · 광대역 네트워크: 광기반 고속 네트워크, 차량·선박·항공용 통신시스템, 기저대역모뎀 HW 설계 기술 등

   · 초저전력 커넥티비티: 근접 통신, 협업 미들웨어, 자율제어 등

 

 ○ 초고속 컴퓨팅 반도체

  - 초고속 연산처리가 가능한 지능형 반도체 소프트웨어 SoC 기술로, 사물인터넷, 빅데이터, 스마트 로봇 등 제품 구현에 사용되는 필수 기반 부품

  - 세부기술

   · 뉴로모픽 고속 컴퓨팅: 자율 학습 및 판단을 가능하게 하는 기술로, 뉴로모픽·뉴로시냅틱·칩 신경망 등의 분야에 응용

   · 지능형 메모리: SSD, UFS 등 메모리와 PU/Controller가 융합돼 독립적인 기능 담당

   · 빅데이터 고속처리: 다량의 정보 실시간 분석, 고속 연산처리 지능형 반도체 분야로 Multi-Thread, Parallel Processing, 빅데이터 등에 응용

   · IoT 프로세서: 사물인터넷 디바이스를 위한 소형, 저전력 프로세서, 다양한 응용을 위한 주변장치 IP기술

 

□ 국내 지능형 반도체시장 현황 및 시사점

 

 ○ 국내 지능형 반도체 시장 현황

  - 국내 시스템 반도체 시장은 2014년 글로벌 시장점유율 3.8%를 기록해 글로벌 5위 수준을 기록함. 2020년까지 시장점유율 10%를 목표로 관련 분야 육성 추진 중

  - 한국반도체산업협회는 총 3단계에 걸쳐 지능형 반도체 사업을 추진 중

   · 1단계(2014~2015년): 지능형 반도체 도약 기반 마련

   · 2단계(2016~2018년): 차세대 제품개발 플랫폼 구축을 목표로 융합 개발도구 기술 및 미래시스템용 SoC IP기술 개발, 차세대 전력반도체 기술 개발 진행. 전문인력 양성과 양성센터 건립 공동 추진

   · 3단계(2018~2020년): 미래 주도 유망사업 추진을 목표로 뉴로모픽 고속컴퓨팅, 스마트 운송기기, 빅데이터 처리분야 소프트웨어 SoC, 플랫폼개발, 항공우주용 지능형 반도체 원천기술 개발 등 신기술 분야 집중 개발

  - 미래창조과학부는 국가적 미래수요 대응을 위해 ‘미래성장동력 종합 실천계획’을 발표하고, 지능형 반도체를 포함하는 ‘19대 미래성장동력’ 분야로 선정

 

 ○ 국내 지능형 반도체 시장 시사점

  - 글로벌 선진기업들은 제품 자체의 경쟁력뿐만 아니라 풍부한 반도체 설계자산(IP) 및 플랫폼을 종합 제공해 수요자의 반도체 활용도를 제고하고 있음. 국내기업은 선진 기업들에 비해 원천기술이 상대적으로 부족하고 산업생태계 또한 취약해 총체적 개선이 필요. 특히, 글로벌 경쟁력을 갖춘 팹리스 기업이 절실히 요구됨.

  - 지능형 반도체 산업은 인접분야별 융합적 속성이 강한 분야로, 이를 위한 총괄적인 인력양성, 표준화, 산업생태계 구축 등 기반 인프라 통합 구축이 필요

  - 국내 반도체설계 기업은 글로벌 기업 대비 열악한 규모를 보유하고 있으며, 경쟁력 확보를 위해 국내기업 간 인수·합병(M&A) 활성화 유도 필요

   · 국내기업은 스마트폰 등 일부 수요제품의 제한적 IP를 확보한 수준에 머물고 있으며, 핵심기술 개발 및 IP플랫폼 구축을 위한 연구개발 자금 또한 부족

   · 국내 반도체산업에서 인수·합병(M&A)은 여전히 부정적으로 인식되고, 제도적으로 인수·합병이 쉽지 않은 상황이나 국내 반도체 설계 부문을 전략적으로 육성하기 위해서는 인수·합병을 적극적으로 활용해야 함.

  - 지능형 반도체 산업의 원천기술 개발 및 산업과 연계한 연구개발을 통해 분야 인력양성, 중소기업 위한 설계 SW 공동 사용, IP 공유 및 유통체계 마련 등 추진 필요

 

 

자료원: TMR, ETNEWS, WSTS, 융합연구정책센터 및 KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합