SK하이닉스가 미국 스탠퍼드대학교와 함께 차세대 인공신경망 반도체소자를 개발한다.

SK하이닉스는 미국 스탠퍼드대학교(Stanford University)와 강유전체 물질을 활용한 ‘인공신경망 반도체소자 공동연구개발’ 협약을 체결했다고 13일 밝혔다.

반도체장비업체인 ‘램리서치’와 재료업체인 ‘버슘머티리얼즈’도 이번 연구에 공동으로 참여한다.

강유전체는 전압을 가하지 않은 상태에서도 분극(Polarization) 상태를 유지할 수 있는 물질로 전압의 변화에 따라 분극상태를 조절할 수 있어 데이터를 0이나 1이 아닌 더 다양한 상태로 기억할 수 있다는 특징이 있다.

SK하이닉스와 스탠퍼드는 강유전체의 이런 특성을 이용해 인공신경망 반도체소자를 개발하고 이를 ‘뉴로모픽(뇌신경모방)칩’ 연구에 활용하기로 했다.

뉴로모픽칩은 사람 뇌의 사고과정을 흉내 낸 반도체로 기계가 쉽게 인식하기 어려운 비정형적인 문자·이미지·음성·영상 등의 데이터를 처리하는 데 효율적인 것으로 알려져 있다.

홍성주 SK하이닉스 미래기술연구원장 부사장은 “이번 공동연구는 소자·공정·장비·재료·설계 등 각 참여자의 장점을 최대한 활용해 인공신경망 반도체소자의 개발을 가속화할 것으로 기대한다”고 말했다.

요시오 니시 스탠퍼드대학교 교수는 “학계에서 강유전체에 대한 많은 연구를 축적해 물질에 대한 이해도가 높아 공동연구의 전망이 밝다”고 전하며 “이번 연구는 미래 인공지능시대를 여는 시금석이 될 것”이라고 말했다.

이번 공동연구는 기존 컴퓨팅방식이 갖는 정보처리양과 속도의 한계를 뛰어넘는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.

현재 컴퓨팅방식은 입력된 정보가 CPU(중앙처리장치)나 AP(모바일프로세서) 등 시스템반도체를 지나 D램이나 낸드플래시 등 메모리반도체로 순차적으로 전달되면서 처리된다.

하지만 인공신경망 반도체소자를 개발하고 이를 뉴로모픽칩까지 발전시킬 경우 궁극적으로 메모리반도체기능과 시스템반도체의 연산능력을 합친 신개념의 컴퓨팅시스템이 가능해진다.

이렇게 되면 컴퓨터칩은 사람의 뇌와 같이 동시다발적인 연산과 정보처리를 할 수 있게 된다. [비즈니스포스트 이한재 기자]