반도체는 12대 국가전략기술이다

정부 보도자료를 잘 살펴보자

대학 교수들은 대학에 임용되어 있고, 월급도 학교로부터 받지만, 연구비는 대체로 정부로부터 받는다. 아무나 주는 것은 아니고, 연구제안서를 한국연구재단에 제출하여 동료 연구자들에게 심사를 받고, 최종 선정되면 협약을 거쳐 연구비를 지급받는 것이다. 따라서 학계에서 어떤 문제가 중요한지, 그리고 연구비를 최종적으로 지급하는 정부가 어떤 생각을 갖고 있는지 관심을 많이 가질 수밖에 없다. 만약 정부가 반도체에 대해서 어떤 생각을 갖고 있는지 알아보려면 어떤 문서를 봐야 할까? 최근에는 [12대 국가전략기술]이 정부의 생각을 읽는데 가장 적합한 것인 것 같다. 기사를 찾아봐도 되지만, 아무래도 정부 부처의 보도자료를 보는 것이 더 자세한 내용을 볼 수 있다 [1-3].

[12대 국가전략기술]은 2023년 선정된 것인데, 말 그대로 12개의 분야가 제시되어 있다. 각 분야마다 세부기술이 정해졌는데, 다 세어보면 총 50개의 세부 기술이 있다.

반도체·디스플레이 (8), 이차전지 (4), 첨단 모빌리티 (3), 차세대 원자력 (2), 첨단 바이오 (4), 우주항공·해양 (5), 수소 (3), 사이어보안 (4), 인공지능 (4), 차세대 통신 (5), 첨단로봇·제조 (5), 양자 (3)

반도체·디스플레이가 총 8개의 세부 중점기술이 제시되어 가장 많은 기술이 제시되었다.

2023년 8월 29일 보도자료[1]를 보면 구체적인 전략로드맵도 제시된 것을 알 수 있다. 반도체 분야에 한정해서 보면, 정부는 미세 공정 기술의 난이도가 급증하고 있고, 초거대 인공지능 분야가 열리고 있는 환경에서 반도체 강국의 위치를 유지해야 한다고 생각하고 있다. 특히 인공지능 모델을 학습하고 서비스를 운영하려면 전력 소모량이 앞으로 더 늘어날 것이므로, 저전력과 고효율화를 동시에 성취해야 한다고 판단하고 있다.

이에 다음과 같이 6개 중점기술 중심이 제시되었고, 다음과 같은 주요 임무도 제시되었다.

[고집적·저항기반 메모리] DRAM, NAND 고집적화(3D DRAM 등), AI 구현에 최적화된 차세대 소자(MRAM, PRAM, RRAM, FeRAM) 상용급 기술 확보.

[고성능·저전력 인공지능 반도체] 저전력, 고효율 설계, 계발 역량 확보. 초저전력 상황에서도 10 TFLOPS/W의 고효율 성능 달성. 현재 2 TFLOPS/W 수준. 국내 AI 반도체 클라우드 적용 및 관련 SW 개발 실증. NPU는 GPU 대비 아직 시장 주도기업이 없어 K-Cloud 실증 통해 시장 선점 가능.

[첨단패키징] 이종집적 칩렛 패키징 설계, 공정 초미세화 및 제조 테스트용 소부장 국산화 (하이브리드 본딩 기술확보 등)

[전력반도체] 기존 실리콘 소재를 대체하는 화합물 소재 (SiC, Ga2O3) 적용, 전기차 실증

[고성능 센서] 모빌리티용 인지센서 및 극한환경용 (우주, 국방) 저전력, 자립형 기술 확보

[소재·부품·장비] 3 나노 이하급 초미세 반도체 전공정 (노광, 식각, 증착) 핵심 기술 자립화. EUV 리소그래피, 원자층 ALD, ALE 등

[1] 과학기술정보통신부, 국가전략기술 임무중심 전략로드맵 수립, 2023년 8월 29일

[2] 과학기술정보통신부, 기술패권 경쟁에서 우리나라를 지킬 ‘12대 국가전략기술’ 공식 확정, 2023년 12월 20일​

[3] 과학기술정보통신부, [2023 과기정통부 정책돋보기③] 12대 국가전략기술 육성 체계 마련, 2023년 12월 22일

[4] 과학기술정보통신부, 12대 국가전략기술 로드맵 완비 및 핵심 프로젝트 선정, 2024년 2월 1일