인공지능 대전환(AX)을 주도할 대한민국 디지털 혁신 기술 발표

- 과기정통부가 기획·추진하고, 정보통신기획평가원이 사업관리

- 2024년 올해의 정보통신기술(ICT) 연구개발(R&D) 우수성과 발표

과학기술정보통신부(장관 유상임, 이하 ‘과기정통부’)와 정보통신기획평가원(원장 홍진배, 이하 ‘IITP’)은 인공지능 대전환(AX, AI Transformation : 특정 분야에 한정된 인공지능 활용을 넘어, 산업, 공공, 사회, 지역, 국방에 이르는 국가 전반의 인공지능 대전환. 영어권에서는 Trans를 X로 표기한다.) 시대의 디지털 대변혁을 이끌 기술 혁신에 대한 국민적 이해와 관심을 높이고, 정보통신 분야 연구자들의 자긍심을 고취하기 위해 ‘올해의 정보통신기술 분야 연구개발(ICT R&D 우수성과)(이하 ‘올해의 우수성과’)’를 발표했다.

  ’24년 과기정통부와 정보통신기획평가원은 정보통신기술 연구개발(R&D)에 연간 약 1조 원 규모의 전략적 투자를 진행해 왔다. 이를 통해 발굴된 올해의 우수성과는 국가 경제와 사회의 미래를 변화시킬 우리 디지털 기술혁신의 현재와 미래를 보여주고 있다. 

  올해의 우수성과는 크게 세 가지 혁신 분야로 정리할 수 있다. 첫째, 인공지능 반도체·인공지능·양자 등 국면전환요소(게임체인저) 분야는 도전적 연구개발을 통해 세계와 경쟁할 수 있는 기술적 진보를 이뤘다. 둘째, 차세대통신과 전파, 사이버 보안 분야에서는 한층 고도화된 기술력을 확보하며, 우리 디지털 기반(인프라)의 신뢰성을 크게 높였다. 마지막으로, 디지털융합을 통한 사회혁신 기술개발 분야에서는 국가 경제·사회적 위협을 해소하고 국민 삶의 질 향상을 견인할 디지털 기술 혁신의 가치를 입증하였다. 

  국가 경제사회의 미래를 바꿔나갈 올해의 우수성과는 다음과 같다. 

[국면전환요소(게임체인저) 분야]

① 인공지능 반도체 : 차세대 인공지능 반도체, 저전력·고효율 초격차 기술로 엔비디아 중심의 세계 시장에 도전하다! 

지난 ’20년부터 시작된 차세대지능형반도체·PIM핵심기술개발 등 대규모 연구개발(R&D) 사업을 통해 리벨리온, 퓨리오사AI, 한국과학기술원 등 국내 대표기업과 대학이 독자적 원천기술을 확보하며 엔비디아가 주도하고 있는 인공지능 반도체 생태계에 도전하고 있다.

  먼저, 신생기업으로 시작한 리벨리온은 정부의 연구개발(R&D) 과제(인공지능 학습/추론 효율성 향상 해법<솔루션> 개발 등, 55.1억 원)와 민간투자를 통해 인공지능 반도체와 소프트웨어 풀스텍에 기반한 데이터센터용 인공지능 반도체 ‘아톰’을 개발했다. 

  리벨리온은 국내와 이스라엘, 미국, 사우디아라비아 등 해외시장을 포함하여 약 200억 원의 양산 매출을 달성했으며(’23.9), 최근에는 사피온과 합병을 통해 거대 신생 기업(유니콘)(’24.12)으로 거듭났다.

  또 하나의 신생기업인 퓨리오사AI가 개발한 추론용 신경망처리장치(NPU) 반도체 ‘레니게이드’는 엔비디아 제품(L40S) 대비 최대 60% 이상의 높은 전성비(전력 대비 효율 성능)와 2배 낮은 가격을 실현하며 상용화에 박차를 가하고 있다. 

  인공지능 반도체 원천기술에서도 주목할 만한 성과가 나오고 있다. PIM 반도체 설계센터(KAIST)는 지난 3월, 대규모 언어 모델(LLM)을 적용한 ‘상보형-트랜스포머 인공지능 반도체’를 세계 최초로 개발했다.

  ‘상보형-트랜스포머’는 GPT-2 GPT-2 모델 : 엣지 기기(디바이스)에서 언어 생성을 위해 널리 사용되는 모형

 모델을 400mW의 초전력만을 소모하여 구동하는 등 엔비디아 A100 대비 전력 625배, 칩 면적이 41배 작은 인공지능 반도체이다. 우리 인공지능 반도체 분야 기술적 진보는 고성능과 저전력을 모두 충족하는 차세대 반도체(신경망 처리장치-NPU)의 국제적 기준을 제시하며, 세계 인공지능 반도체 시장의 주목받는 도전자로 부상하고 있다.

퓨리오사AI, 인공지능 반도체(NPU) 2세대 레니게이드 제품

‘상보형-트랜스포머’ 개발 과기정통부 언론브리핑

② 인공지능 : 세계 최고 수준에서 경쟁할 인공지능 기술경쟁력을 확보하다! 

지난 ’22년부터 착수된 사람중심 인공지능 기술개발, 한국어인공지능모델개발사업 등 민·관 협력 연구개발(R&D)을 기반으로 우리 산·학·연은 세계 최고 수준의 인공지능 기술과 경쟁할 수 있는 핵심 경쟁력을 확보해왔다.

  먼저, 한국전자통신연구원(ETRI)이 개발한 생성형 인공지능 모델「코알라(KOALA)」는 경량화된 모형으로서 빠른 속도로 이미지를 생성하는 동시에, 인공지능 분야 동급 모형들과 비교하여 우수한 품질을 입증(NeurlPS2024)하는 등 최고 수준의 다중양식(멀티모달) 생성형 인공지능 기술을 확보한 것으로 평가받고 있다.

  또한 국내 인공지능 기업인 테디썸의 ‘블로썸’은 효율적인 학습 방법론을 통해 의료 보고서 생성에 있어 정확성과 해석 가능성 측면에서 최고의 기술력을 과시하였다. 특히, 인공지능 분야 세계 최고 학회인 뉴립스(NeurIPS)와 컴퓨터 비전·패턴 인식 컨퍼런스 학술대회(CVPR : Computer Vision and Pattern Recognition)에 게재되는 등 우리 인공지능 연구 역량과 기술력의 세계적 위상을 입증한 바 있다.

  한편, 인공지능 분야 세계 최고 석학(얀 르쿤 등)이 참여하는 ‘국제 인공지능 개척자 연구소<글로벌 AI 프론티어랩>(’24.9)’과 ‘국가 인공지능 연구거점(’24.10)’을 올해 출범시키며 인공지능 분야의 국내외 최고 수준의 역량을 국내 집결시킬 기반도 마련하였다.

  세계 최고 수준의 기술 확보와 국제 협력체계 구축을 통해 미래 인공지능분야 세계 3대 강국 실현을 위한 강건한 성장 기반을 마련하였다.

한국전자통신연구원, 국산 이미지 경량 생성 인공지능 코알라 개발

테디썸, 의료 특화 경량 대규모 언어 모형(LLM) 개발

③ 양자정보기술 : 양자 분야 기술 선도 가능성을 확인하다! 

과기정통부와 정보통신기획평가원은 미래 성장동력 확보를 위해 양자정보기술에 지속적으로 투자(양자인터넷핵심원천기술개발, 369억 원)한 결과, 올해부터 양자통신과 감지(센싱) 분야에서 가시적 성과가 나타나기 시작했다.  

  먼저, 세계 세번째로 실제망(16.4km)에서 양자정보 전송에 성공하는 한편, 100km 이상 장거리 양자얽힘 분배 기술을 세계 최고 수준으로 구현(한국전자통신연구원, ’24.9)하며 본격적인 양자 인터넷 시대를 향한 첫 발을 내디뎠다.

  그리고, 기존 중력계 대비 10배 이상 향상된 세계 최고 수준의 양자 중력 감지기(센서) 성능 구현(한국표준연구원, ’21)과 고도화(’24.4~)를 통해 앞으로 다가올 무(無)-범지구위치결정체계(GPS) 양자 항법 실현의 초석을 닦는 등 양자 감지(센싱) 분야에서도 눈에 띄는 성과를 창출, 그간 선진국 대비 열세로 평가받던 국내 양자정보기술 분야의 국제 경쟁 가능성을 발견한 한해로 평가된다. 

양자얽힘 전송 실험 장비

양자중력감지기(센서) 모형도

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[Ceramic Korea (세라믹뉴스)=이광호 ]