시스템반도체 기술혁신 지원방안 발표- 금년도 시스템반도체 연구개발(R&D)에 2,400억원 투입

시스템반도체 기술혁신 지원방안 발표- 금년도 시스템반도체 연구개발(R&D)에 2,400억원 투입

 

작성일 2021-02-01 부서 인공지능산업팀 2021-02-01

 

금년도 시스템반도체 연구개발(R&D)에 2,400억원 투입

- 글로벌 K-팹리스 육성을 위한 챌린지형 연구개발(R&D) 신설 -
- 전력 반도체, 차세대 센서, 인공지능 반도체 등 유망품목 집중 지원 -
- 혁신성장 BIG3 추진회의에서 ｢시스템반도체 기술혁신 지원방안｣ 발표 -

 

□ 정부는 2월 1일 정부서울청사에서 개최한 제3차 혁신성장 BIG3 추진회의(주재 : 경제부총리)에서 글로벌 K-팹리스 육성을 위한 ｢시스템반도체 기술혁신 지원 방안｣을 발표하고,

ㅇ 전력 반도체, 차세대 센서, 인공지능 반도체 등 시스템반도체 유망 분야 집중육성을 위해 총 2,400억원* 규모의 R&D를 지원한다.

* (산업부) 1,100억원, (과기정통부) 1,150억원, (중기부) 150억원(잠정)

□ 구체적으로 정부는 ’21년 R&D 방향을 ①팹리스 성장 지원, ②유망시장 선점, ③新시장 도전 등으로 정하고, 시스템반도체 핵심 유망품목에 대한 기술 경쟁력 확보를 집중 추진할 예정이다.

➊ (팹리스 성장 지원) 매출 1,000억원 이상의 글로벌 K-팹리스 육성을 위한 챌린지형 R&D를 신설한다.

ㅇ 이번에 신설되는 챌린지형 R&D는 성장 가능성*이 높은 팹리스를 대상으로 자유공모를 통해 경쟁력 있는 전략제품 개발을 지원하며, ’21년에는 총 4개 기업을 선정할 예정**이다.

* 지속적인 R&D 자체 투자 가능성, 기술의 독창성, 시장 진입 가능성 등으로 종합 고려
** (’21.2월) 사업 공고 → (3월) 사업 평가 → (4월) 선정 및 협약 / 기업당 3년간 55억 지원

ㅇ 이와 함께, 국내 시스템반도체 산업 생태계 조성을 위해 수요기업과 팹리스가 연계한 공동 R&D 과제*를 지속 발굴하고,

* 차세대 지능형 반도체 기술개발(‘20~‘29, 총 1조원 규모) 사업을 통해 R&D 지원

ㅇ 국내 중소 팹리스의 창업 및 성장을 위해 ①창업기업 지원, ②혁신기술 개발, ③상용화 기술개발, ④투자형 기술개발 등 다양한 R&D 지원을 추진한다.

* 창업기업+혁신기술+상용화+투자형 기술개발 → 시스템반도체 분야에 ’21년 143억원 이상 지원

➋ (유망시장 선점) ①디지털 뉴딜과 그린 뉴딜의 핵심 부품*인 차세대 전력 반도체와 ②데이터 경제의 첫 관문인 데이터 수집을 담당하는 차세대 센서 R&D를 강화한다.

* 전력 반도체는 각 종 전자기기 및 전기차, 수소차 등 미래차의 핵심 부품

ㅇ 차세대 전력 반도체인 SiC(실리콘카바이드), GaN(질화갈륨) 반도체는 기존의 Si(실리콘) 대비 높은 내구성과 전력 효율*을 바탕으로 성장 가능성이 높은 분야로서, 초기 시장 선점을 위해 정부 R&D를 지속 지원**하고,

* (SiC) Si 대비 10배 높은 전압 내구성, 전력손실 50% 절감 ⇒ 전기차, 태양광 인버터 등에 사용(GaN) Si 대비 빠른 스위칭 속도, 소형화 가능 ⇒ 고속 무선 충전, RF 통신 등에 활용
** 신소재 기반 차세대 전력 반도체 상용화 R&D(가칭, ’22~’25) 신설 검토

ㅇ 주력산업의 데이터 수요 증가에 적기 대응하기 위해 미래선도형 차세대 센서 R&D 지원, 센서 제조혁신 플랫폼 구축, 실증 테스트베드 설립 등 총 5,000억원 규모의 예타 사업*을 추진할 계획이다.

* 시장선도를 위한 K-Sensor 기술개발사업 (‘22~’28년, 5,340억원 규모) - 예타 진행 중

< 차세대 센서 지원체계(안) >

➌ (新시장 도전) 인공지능·데이터 생태계의 핵심 기반으로 성장 가능성이 높은 인공지능 반도체 분야를 집중 지원한다.

ㅇ 인공지능 반도체 R&D의 핵심사업인 차세대 지능형 반도체 기술개발 사업의 본격적 성과 창출을 위해 지난해 831억원(82개 과제)에서 올해 1,223억원(117개 과제)으로 지원규모를 확대하고,

ㅇ 미래 컴퓨팅 패러다임을 바꿀 PIM* 기술선점을 위한 선도사업과 초격차 기술력 확보를 위한 대규모 예타사업**도 추진할 계획이다.

* Processing in Memory : 메모리+프로세서 통합
** PIM 인공지능 반도체 핵심기술개발(’22~‘28, 총 9,924억원 규모) - 예타 진행 중

ㅇ 아울러, 국내 기업이 취약한 소프트웨어 역량 강화 등 맞춤형 기술 지원과 연구 성과물의 상용화를 위한 실증까지 전주기적 지원을 추진한다.

□ 최기영 과학기술정보통신부 장관은 “인공지능 반도체 등 미래 반도체 시장의 주도권 확보를 위해서는 정부의 선제적 투자를 통해 민간의 투자 활성화를 유도하고, 국내 산학연 역량을 총 결집하는 것이 중요하다”면서,

ㅇ “우리의 강점인 반도체 제조 역량을 기반으로 차세대 PIM 기술 선점 등 민간의 기술혁신을 적극 뒷받침하여 세계 시장을 선도하는 초격차 기술력을 확보하고 제2의 D램 신화를 이뤄내겠다.”고 밝혔다.

□ 성윤모 산업통상자원부 장관은 “지난해 1조원 규모의 차세대 지능형 반도체 프로젝트 이후 올해 차세대 센서, 신개념 인공지능 반도체(PIM) 등 대규모 R&D 3大 프로젝트를 마련한다.”면서

ㅇ “향후 10년간 총 2.5조원이 투입되는 3大 프로젝트가 우리 반도체 생태계 전반에 활력을 불어넣을 것으로 기대되며, 정부와 민간이 긴밀히 협력하여 ’30년 종합 반도체 강국 도약을 반드시 실현하겠다.”고 밝혔다.

※ 붙임 : ｢시스템반도체 기술혁신 지원｣

참고

차세대 시스템반도체의 중요성

1. 전력 반도체

□ 전력 반도체는 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜의 공통분모*로 미래 성장 가능성이 높으며, 국내 팹리스가 강점이 있는 분야

* (디지털 뉴딜) 전자기기 효율 향상, (그린 뉴딜) 전기차 배터리 주행거리, 충전속도 향상

< 전력반도체 시장규모 전망 >

▸글로벌 전력반도체 시장 규모 전망(OMDIA): (‘19) 약 450억불→ (’23) 약 530억불

▸①모바일, 태블릿 등 전자기기의 확산,②자동차 內 전장부품 증가,③전기차 확산 등으로 수요 지속 확대 전망

□ 최근에는 Si(실리콘)대비 전력 효율과 내구성이 뛰어난 ①SiC(실리콘카바이드), ②GaN(질화갈륨) 등 신소재 기반 전력 반도체가 新시장*으로 부상 中

* (예) SiC 웨이퍼 시장은 ’19~’27년간 연평균 16% 증가하여, 3배 이상 성장 예상
** (SiC) Si 대비 10배 높은 전압 내구성, 전력손실 50% 절감 ⇒ 전기차, 태양광 인버터 등에 사용(GaN) Si 대비 빠른 스위칭 속도, 소형화 가능 ⇒ 고속 무선 충전, RF 통신 등에 활용

2. K-센서

□ 센서는 데이터 경제, 디지털 뉴딜의 핵심부품으로서 경제·사회의 지능화·고도화에 따라 수요가 지속 증가*할 것으로 예상

* (예) 모바일용 이미지센서(1~2개 → 4~5개), 자율차용 레이다·라이다 센서 등

ㅇ 미래차, 바이오 등 미래 성장산업의 국내 밸류체인 안정화·견고화를 위해 센서 R&D 강화 및 자립화 필요

3. AI 반도체

□ AI 반도체* 시장은 지배적 강자가 존재하지 않는 초기단계로, 지금부터의 국가적 대응 노력이 글로벌 주도권 경쟁의 성패를 좌우

* 학습·추론 등 AI 서비스에 필요한 대규모 연산을 높은 성능, 높은 전력효율로 실행하는 반도체

ㅇ 글로벌 AI 반도체 시장은 향후 10년간 6배 성장하여, ‘30년에는 총 1,179억 달러의 시장을 창출할 것으로 전망

* 시장규모 : (’20) 2,310억$ → (’22) 2,686억$ → (’26) 3,309억$ → (’30) 3,769억$