한번에 수천개 연산 가능한 NPU

스마트폰 등 모든 가전에 탑재할 듯
삼성 “R&D 인력 10배 늘려 시장 주도”‘자율주행 자동차’, ‘감정 인식 AI(인공지능) 개인형 비서’, ‘혼합 현실’ 등이 실제 구현될 날이 머지않았다. 사람 뇌의 신경망을 모방한 반도체인 ‘신경망처리장치’(NPU)의 개발이 고도화되면 공상과학 영화에서나 보던 일들이 현실이 될 수 있다.

개인 컴퓨터에 주로 쓰이는 중앙처리장치(CPU)는 한 번에 한 개씩 연산을 순차 처리했지만 NPU는 한꺼번에 수십~수천개의 연산을 동시에 진행한다. CPU와 비교하면 저전력·저비용의 이점이 있다. 인간의 뇌가 그러하듯 하나의 판단을 위해 다양한 경우의 수를 빠르게 계산해낼 수 있어서 ‘AI칩’이라고도 불린다. 앞으로는 거의 모든 전자제품에 NPU가 탑재될 것으로 전망된다.

삼성전자는 2012년부터 AI 반도체 분야 기술 확보에 나섰다. 세계적 석학 연구팀과 협업해 선행 연구와 반도체 제품을 개발해왔다. 2016년엔 삼성전자 내 전담 조직을 만들었다. 그 결과 올해 발표한 스마트폰 갤럭시S10에 독자 개발한 NPU 반도체를 탑재할 정도로 기술이 발전했다.

삼성전자는 NPU가 ‘황금알을 낳는 거위’가 될 것으로 보고 있다. 올해 84억 달러(약 10조원) 규모의 AI 반도체(NPU 방식) 시장은 2023년엔 343억 달러(약 40조원) 규모로 급성장할 것이란 전망이 나오고 있다. 그렇지만 기술 구현이 어려워 아직까지는 확실한 시장 주도 기업이 없다.

삼성전자는 주인이 없는 ‘황금알을 낳는 거위’를 차지하기 위해 2030년까지 NPU 연구·개발 인력을 현재의 10배인 2000명으로 늘릴 계획이다. NPU를 앞세워 10년 후에는 세계 비메모리 시장 1위에 오르겠다는 목표를 갖고 있다.

강인엽 삼성전자 시스템LSI 사업부장(사장)은 “NPU 기술력을 확보해 앞으로 다가올 인공지능 시대의 주도권을 잡겠다”며 “기술에 집중 투자하고 글로벌 기관들과도 협력하는 한편 핵심 인재를 영입해 한 차원 더 진화된 혁신적인 프로세서를 선보이겠다. 우리가 놓치는 기술이 있다면 전략적으로 스타트업이든 큰 기업이든 인수합병을 추진할 수도 있다”고 말했다.

한재희 기자 jh@seoul.co.kr