글로벌 AI 붐으로 AI 소프트웨어뿐 아니라 AI 연산을 위한 고성능 반도체 수요가 급증하면서 관련 기술 경쟁이 확대되고 있음
- 이에 따라 독일 하일브론에 위치한 프라운호퍼 산하 연구기관들이 AI 칩 설계를 위한 연구혁신센터 ‘Chip AI’를 새롭게 설립할 예정
- 해당 센터는 프라운호퍼 응용고체물리연구소(Fraunhofer IAF)와 집적회로연구소(Fraunhofer IIS)가 공동으로 참여하며, 프라운호퍼 하일브론 연구혁신센터(HNFIZ)의 연구 활동의 일환으로 2026년부터 구축될 계획
- 연구센터는 디터 슈바르츠 재단(Dieter Schwarz Foundation)의 지원으로 운영되며, 하일브론에 조성 중인 인공지능혁신파크(IPAI)의 연구자 및 산업 파트너와 긴밀히 협력할 예정
- 프라운호퍼 협회장 한젤카(Hanselka)는 AI가 미래 가치 창출의 핵심 동력이라며, 소프트웨어뿐 아니라 첨단 하드웨어 개발 역시 독일의 기술 경쟁력 확보에 결정적 요소라고 강조
- Chip AI 센터가 Fraunhofer IAF와 IIS의 칩 설계 전문성을 결집해 ‘독일산 AI 하드웨어’ 개발을 위한 고성능 연구 플랫폼을 구축할 것이라고 설명
하일브론의 연구팀은 한편으로 AI 시스템용 고성능 반도체 칩 개발, 다른 한편으로 AI를 활용해 칩 설계 과정을 자동화하는 기술 개발을 동시에 추진할 계획
- 특히 AI를 활용해 설계 과정의 여러 수작업 단계를 자동화하여 칩 설계 효율성을 크게 향상시키는 것이 주요 목표
- 또한 설계 결과의 지식재산(IP)을 보호하고 라이선싱을 가능하게 하는 지식재산 보호 전략과 안전·신뢰성 검증 및 인증 기술도 함께 연구
- 이러한 기술은 교통, 로봇, 항공우주 등 안전이 중요한 산업 분야에서 활용될 것으로 기대
- 연구는 특히 CMOS 회로에 집중될 예정이며, 해당 회로는 높은 효율성과 내구성을 갖는 반도체 기술로 다양한 전자기기에 사용되어 AI 칩의 핵심 구성 요소로 활용됨
- 기존 CMOS 설계는 많은 수작업이 필요한 공정이지만, AI 기반 설계 자동화 기술을 통해 이러한 작업을 줄일 수 있을 것으로 전망
- 한편 Fraunhofer IIS는 뉴로모픽(neuromorphic) 하드웨어 아키텍처 개발을 중심으로 연구를 진행
- 연구의 핵심은 스파이킹 뉴럴 네트워크(SNN) 기반 프로세서 개발로, 이는 인간 뇌의 정보 처리 방식과 유사하게 필요한 순간에만 신호를 전달하는 방식을 사용
- 이러한 구조는 높은 에너지 효율성과 실시간 처리 능력을 동시에 확보할 수 있어 로봇, 모바일 통신, 위성 등 단말기 기반 AI(Edge AI)에 적합
연구 결과와 기술은 향후 유럽 전반에서 활용될 것으로 기대되며, 이를 통해 유럽의 반도체 및 AI 산업 경쟁력 강화에도 기여할 전망
- Chip AI 센터는 기업, 대학, 공공기관과의 긴밀한 협력을 통해 AI 반도체 기술 연구와 산업 적용을 연결하는 연구 생태계 구축을 목표로 함
- Fraunhofer IIS의 연구책임자 갈도(Galdo)는 이러한 연구가 에너지 효율적인 AI 연산 기술 발전에 기여하고 유럽의 AI 기술 주권을 강화하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 설명
