2015년 77건 불과했던 특허 지난해 391건 달해…기계학습용·뉴로모픽용 특허 출원 두드러져

4차 산업혁명 핵심 기술 중 하나로 꼽히는 인공지능(AI) 반도체와 관련된 특허 출원이 급증하고 있다.

[공감신문] 4차 산업혁명 핵심 기술 중 하나로 꼽히는 인공지능(AI) 반도체와 관련된 특허 출원이 급증하고 있다. 

특허청은 2015년 77건에 불과했던 AI 반도체 특허 출원이 지난해 391건으로 2년 만에 4배 넘게 증가했다고 16일 밝혔다.

AI 반도체는 인간과 같은 판단력이나 학습능력 등을 컴퓨터에 탑재하는 기술이나 그 분야인 인공지능 기술의 구현에 사용되는 반도체를 뜻한다.

사람 뇌를 모방해 설계되며 신호 스위칭 체계가 마치 사람의 뇌 세포처럼 구성된다. 사람의 뇌는 아주 적은 에너지를 소비하면서도 신호 처리가 지금의 반도체보다 훨씬 빠르다. 

현재 '알파고'와 같은 AI 프로그램을 가동하려면 엄청난 전력이 소모되는데 AI 반도체는 이같은 단점을 해결할 수 있다. 

AI 반도체의 거듭되는 기술 혁신으로 향후 휴대폰이나 자동차에서도 '알파고' 같은 프로그램을 구동할 수 있을 것으로 전망된다. 

특허청에 따르면 AI 반도체 가운데 '기계학습용 비메모리 반도체'와 '뉴로모픽용 비메모리 반도체' 특허 출원 증가세가 두드러지게 나타났다. 

이들 AI 반도체의 특허 출원이 급증한 이유는 최근 업계의 관심을 받고 있기 때문이다. 

기계학습용 비메모리 반도체는 알고리즘 구동에 고성능·고용량의 반도체가 필요하기 때문이고, 뉴로모픽용 비메모리 반도체는 하드웨어적으로 사람의 뇌 신경을 모방한 차세대 AI 반도체 구조이기 때문. 

구글사 '알파고'의 '딥러닝'과 같은 기계학습에 사용되는 기계학습용 비메모리 반도체의 특허 출원은 348건(42%)으로 비중이 가장 컸다. 

차세대 AI 프로세서로 주목받는 뉴로모픽용 비메모리 반도체는 58건(7%)으로 비중은 작았지만, 최근 3년 간 가장 큰 폭의 증가세를 보였다.

출원인 국적별로는 우리나라가 590건(71.3%), 미국이 182건(22.0%)으로 두 나라의 출원인이 90% 이상을 차지했다. 

또 삼성전자가 199건(24.0%)으로 최다 출원인에 이름을 올렸고 퀄컴(59건, 7.1%), ETRI(36건, 4.3%), KAIST(23건, 2.8%) 등이 뒤를 이었다.

2003년 이후 최근 15년간 AI 반도체 분야에서 특허 출원된 828건 중 AI 비메모리 반도체 특허 출원이 650건으로 79%를 차지했으며, AI 메모리 반도체는 178건으로 21%였다.

4차 산업혁명의 도래로 다양한 AI 기술을 구현하기 위해 당분간 비메모리 반도체의 우위가 유지될 것으로 전망된다.

특허청 관계자는 “AI 반도체는 고성능 프로세서와 고속·광대역 메모리가 결합할 때 가장 큰 시너지를 낼 수 있는 기술 분야다. 4차 산업혁명을 선도하는 AI 반도체 강국으로 거듭나려면 세계 최고 수준의 반도체 기술과 더불어 다양한 AI 기능에 대한 균형 있는 투자와 연구개발로 더 많은 지식재산권을 선점할 필요가 있다”고 강조했다.

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