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주요동향
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미국, 반도체기술 개발 10년 계획 제시 원문보기 1
- 국가 미국
- 생성기관 반도체산업협회
- 주제분류 과학기술전략
- 원문발표일 2020-10-15
- 등록일 2020-11-06
- 권호 178
□ 반도체산업협회와 반도체연구협회는 향후 10년 동안 반도체 산업에 나타날 변화를 예측하고, 기술 리더십 유지를 위한 정책 방안을 제시*(’20.10.)
* The Decadal Plan for Semiconductors: a pivotal roadmap outlining research priorities
○ 미국 반도체 10년 계획은 ICT 산업 발전 트렌드를 파악하고, 반도체 및 ICT 산업의 지속 가능한 성장을 보장하기 위해 정보처리, 감지, 통신, 저장･보안 분야의 연구 우선 순위 제시
- 미국 반도체 산업은 R&D에 공격적 투자를 하고 있으나, 알고리즘, 아키텍처, 반도체 공정기술에서 10년간 성장 수준 유지에 기술적 한계에 직면해 있음
- 현재 ICT 산업은 정보 처리 과정에서 에너지 효율을 개선하는데 있어 반도체 기술의 근본적 한계에 따라 기술적 어려움이 존재
- 따라서 향후 10년간 나타날 획기적인 변화를 5대 부문으로 구분하고 우선 추진과제 및 목표를 설정하여 제시
* 올해 6월 협회 보고서에서 반도체 연구에 사용된 1달러당 GDP가 16.5달러 증가한 사례를 분석하고 반도체 R&D 투자가 일자리 창출과 경제성장에 중요한 요인임을 강조
(1) 스마트 센싱
<우선 추진 연구 주제> ⦁훈련 가능한 뇌와 유사한 신호 변환기 ⦁자연에서 영감을 얻은 아날로그 머신 러닝 ⦁테라헤르츠(THz) 영역의 아날로그, 아날로그 개발 방법론 |
- 실제세계를 감지하고, 인식하고, 추론할 수 있는 세계와 기계 인터페이스를 생성하기 위해 아날로그 하드웨어의 근본적 혁신이 요구
- 아날로그 정보량을 100000:1 정도의 비율로 압축하여 인간의 뇌와 비슷한 정보와 데이터의 실용적 활용 추진
* 향후 10년간 매년 6억 달러(6,800억 원) 투자 필요
(2) 메모리･저장
⦁빠르고, 에너지 효율적이며 비용 효과적인 내장형 비휘발성 메모리 ⦁새로운 정보 재현 패러다임을 위한 메모리와 저장기술 ⦁양자 프로세서를 위한 메모리 ⦁완전히 새로운 저장기술(예: DNA) |
- 세계 규소 공급량을 넘어서 메모리 수요의 증가는 혁신적 메모리와 저장 솔루션에 대한 새로운 기회를 제공
- 현재 10~100배에 이르는 밀도를 가지는 메모리 구조를 개발하고 모든 메모리 위계에서 에너지 효율성을 개선하며 현재 100배의 에너지 밀도를 가지는 저장 기술 개발
* 향후 10년간 매년 7억 5,000만 달러(8,500억 원) 투자 필요
(3) 통신
⦁새로운 통신 물리학, 밀리미터파 COMS ⦁수천개의 안테나를 기반으로 한 MIMO(다중입출력) 서비스 ⦁밀리미터파 필터와 절연체 ⦁유선 밀도와 효율성 구리 광학 |
- 연간 100~1000 제타바이트 저장 데이터를 초당 1 테라바이트 속도로 이동시키는 통신기술을 개발하고 무선 주파수를 효과적으로 활용하는 네트워크 기술을 통해 네트워크 용량 확대
* 향후 10년간 매년 7억 달러(7,900억원) 투자 요망
(4) 보안
⦁구현 가능한 인공지능 시스템, 미래 하드웨어 플랫폼 보안과 프라이버시 ⦁유망 암호화 기술, 사물인터넷에서 클라우드까지 모든 지점에서 가능한 새로운 시스템 구조 보완기술 |
- 새로운 위협, 활용 사례 등 변화 속도에 맞추어 보안과 프라이버시 기술 개발
* 향후 10년간 매년 6억 달러(6,800억원) 투자
(5) 에너지효율
<우선 추진 연구 주제> ⦁근사 컴퓨팅을 위한 새넌 프레임워크, 고차원적 표현 ⦁인공지능 프로세서, 양자컴퓨터에서 연산 능력과 에너지 소비 간 분리 |
- 에너지 효율 기준의 100만 배 이상으로 혁신적으로 개선한 컴퓨팅 패러다임과 구조 개발
* 향후 10년간 매년 7억 5,000만 달러(8,500억원) 투자 필요
○ 반도체 기술의 미래에 대처하기 위해 향후 매년 34억 달러(약 3조 9,000억원) 규모의 연방 투자 제공 필요
- 10년간의 투자로 미국 반도체 산업의 위상을 강화하고, 국내 총생산 1,610억 달러(184조 5,000억 원) 가치를 유발하며, 50만 개의 일자리를 창출할 예정
