국산 AI반도체 10종 개발…삼성 파운드리, 시제품 생산 우선 배정

산업통상부가 8002억원을 투입해 자율주행차와 스마트가전, 로봇 등에 탑재할 국산 인공지능(AI) 반도체 10종 개발에 나선다. 삼성전자 파운드리는 2나노미터(㎚)급 초미세 공정을 포함해 국산 AI반도체 시제품 생산을 우선 배정하고, 수요 대기업은 개발 단계부터 참여해 실제 제품 탑재와 사업화를 지원한다. 국내 팹리스의 기술 개발부터 제조, 판로 확보까지 반도체 생태계 전반의 협력을 강화한다는 구상이다.

산업부는 12일 서울 포시즌스호텔에서 산·학·연 관계자 150여 명이 참석한 가운데 '2026년 AI반도체 MAX 얼라이언스 하반기 총회'를 열고 이 같은 내용의 K-온디바이스 AI반도체 기술개발 프로젝트 로드맵을 발표했다. 지난 6월 착수한 8002억원 규모 사업으로, 국내 팹리스와 소프트웨어 기업 등이 수요기업과 협력해 실제 제품에 탑재할 AI반도체와 모듈, 구동 소프트웨어를 함께 개발하고 실증하는 것이 목표다.

확정된 로드맵에 따르면 정부는 2030년까지 총 10종의 반도체와 설계자산을 개발·검증한다. 자율주행차용 AI칩 1종과 스마트가전용 3종을 비롯해 협동로봇·휴머노이드·농작업로봇·무인드론용 AI칩을 각각 1종씩 개발한다. 선단공정과 극한환경용 반도체 설계자산(IP)도 각각 1종 확보할 계획이다. 특히 스마트가전용 AI칩 1종은 제조 시점을 기존 계획보다 1년 이상 앞당기기로 했다.

개발 일정에 맞춰 시제품 생산과 기업 간 협력을 뒷받침할 민관합동 전략위원회도 출범한다. 산업부 차관과 김진상 경희대 총장이 공동위원장을 맡는다. 전략위원회는 매년 초 연차별 개발계획을 심의·확정하고 사업 추진 상황을 점검한다. 개발 과정에서 발생하는 기술적 애로와 기업 간 이해관계도 조율할 예정이다.

이번 프로젝트의 핵심은 수요기업과 제조기업, IP기업의 역할을 구체화해 국산 AI반도체의 사업화 가능성을 높이는 데 있다. 수요 대기업은 완성된 반도체를 구매하는 데 그치지 않고 개발 초기부터 참여하는 '혁신 구매자' 역할을 맡는다. 개발·양산에 필요한 성능과 규격을 제시하고 실제 제품이 사용되는 환경을 테스트베드로 제공해 제품 탑재 실적을 확보하도록 지원한다.

파운드리 분야에서는 삼성전자 파운드리 사업부가 시제품 생산을 우선 배정하기로 했다. 2027년 총 18회의 다중 프로젝트 웨이퍼(MPW)와 싱글런 등 시제품 제작 수요를 사전에 파악해 기존 생산 일정과 조율하고 공정 배정에 반영할 계획이다. 공정별로는 2나노 3회, 4나노 4회, 5나노 3회, 8나노 3회, 14나노 3회, 28나노 2회다. 팹리스가 자체 설계한 반도체를 실제 제조하는 과정에서 생산 일정 확보가 병목으로 작용하지 않도록 하겠다는 취지다.

팹리스의 부담이 컸던 반도체 설계자산(IP) 확보 지원도 강화한다. 국내외 IP기업은 IP 사용료의 지급 시기를 유연하게 조정하고 여러 기업이 활용할 수 있는 공통 IP 패키지를 제공하기로 했다. 초기 개발비 부담을 낮춰 국내 팹리스의 제품 개발을 뒷받침한다는 계획이다.

이민우 산업부 산업성장실장은 "함께 개발한 기술이 실제 제품에 채택되는 성과로 상생을 증명해야 한다"며 "국내 수요기업의 제조 경쟁력이 팹리스의 기술력과 사업화 실적으로 이어지는 성장 경로를 열겠다"고 말했다.

김리안 기자 knra@hankyung.com