[현장] “고대역폭·PIM 등 차세대메모리 시장 수요 확대”

[이뉴스투데이 유은주 기자] 고대역폭메모리와 프로세싱인메모리 등 인공지능 시대를 이끌어갈 차세대 메모리 제품 수요가 급격히 증가하는 가운데 삼성전자와 SK하이닉스가 받은 HBM 수주량이 기존 예측과는 달리 10억GB를 넘어설 것이란 전망이 나왔다. 

과학기술정보통신부가 주최하고 정보통신기획평가원과 한국과학기술원의 PIM반도체설계연구센터가 주관하는 ‘AI-PIM 반도체 워크숍’이 18일 서울 양재동 엘타워에서 개최됐다. 이날 연사로 참석한 이승우 유진투자증권 센터장은 이같이 전망했다. 

PIM(Processing In Memory) 반도체란 프로세서와 메모리를 통합한 새로운 개념의 인공지능반도체다. AI 기술을 적용해 데이터 처리 속도와 효율성을 향상시키는 반도체 기술로 컴퓨팅과 메모리 기능을 하나로 합쳤다고 볼 수 있다.  

PIM반도체는 차세대 융합반도체로 주목받고 있다. 특히 D램과 CPU가 맡고 있는 연산 기능의 일부를 가능하게 해 전체 연산작업의 효율을 증진시키고 데이터의 병목 현상도 줄일 수 있어 빠른 시간 내 데이터 처리가 중요해지는 현재의 트렌드에 따라 업계의 이목이 집중되고 있는 상황이다. 

이번 워크숍은 HBM-3E 등 급변하는 메모리 시장의 변화를 살펴보고 PIM을 바탕으로 한 대응책을 논하는 자리로 마련됐다. 

행사에서는 이승우 유진투자증권 리서치센터 센터장, 이석중 라온피플 대표, 신동주 모빌린트  대표, 그리고 안정호 서울대학교 융합과학기술대학원 교수 등이 참여했다.  

이승우 유진투자증권 리서치센터 센터장은 “AI반도체에 대한 수요가 예상보다 높다”며 “특히 고대역폭메모리 수요전망을 완전히 뒤집어 엎어야한다”고 밝혔다. 

시장조사전문업체 IDC에 따르면 고대역폭메모리의 수요는 2023년 기준 3.2억GB 규모였으나 올해에는 5.2억GB 정도로 상향 분석됐다. 그러나 이 센터장은 삼성전자와 SK하이닉스가 이미 받은 주문량을 더한 수치가 10억에서 12억GB에 달하는 것으로 추산된다고 전했다.  

프로세싱인메모리인 PIM도 마찬가지로 빠른 성장세가 전망되고 있다. 이 센터장에 따르면 “AI산업이 온디바이스 AI로 나아가며 초저지연과 초저전력이 핵심으로 떠올랐다”며 “AMD과 삼성전자가 HBM-PIM을 테스트한 결과, 속도와 전력 소모가 모두 개선된 사례를 미뤄볼 때 향후 PIM 메모리가 국내의 반도체 산업을 이끌 차세대 주자가 될 것”으로 예상했다. 실세 AI시스템에 HBM-PIM을 탑재하면 기존의 고대역폭메모리 시스템 대비 성능과 에너지 소모를 모두 개선할 수 있다. 

SK하이닉스도 차세대 지능형 메모리반도체 PIM 연구를 진행 중이다. 이번 CES에서도 PIM반도체 기반의 저비용 고효율 생성형 AI용 가속기 카드 AiMX룰 전시하고 시연하기도 했다.  

그밖에도 워크샵에서는 AI 반도체 산업 동향과 생성형 AI의 동향과 전망 Trends in AI Accelerators, CXL, PIM, (Chat) GPT에 대한 발표와 논의가 이뤄졌다.  

특히 PIM반도체설계연구센터의 시스템 반도체 설계를 위해 재사용이 가능한 회로 설계 자산인 IP와 플랫폼 허브 추진 상황과 협력 방안에 대해 소개하는 시간도 가졌다.  

또 이날 과학기술정보통신부 및 PIM인공지능반도체사업단 관계자들과 AI PIM 반도체 관련 주요 산학연 전문가들이 참석해 AI-PIM의 향후 전망에 대해 의견을 교환했다. 

한편 과기정통부는 올해 22개 정보통신기술 원천연구개발에 1324억원을 투자한다고 밝혔다. 시행계획은 반도체, 디스플레이, 이차전지, 초고성능컴퓨팅, 초전도 분야 등을 포함한다. 반도체분야는 지능형반도체, PIM반도체 등 차세대 유망분야 원천기술 개발 등이 포함되는 등 기술패권 경쟁 심화에 따른 기술개발 강화도 추진될 계획이다.

유회준 PIM반도체설계연구센터장은 “국내 반도체 산업의 경쟁력 제고를 위해 시장 및 미래 기술의 변화 추이를 관찰·분석하고 선제적인 대응이 필요하다”고 강조했다. 

더불어 “이번 워크샵은 기존 AI 반도체 기술 워크숍과는 달리 시장 분야 전문가 강연을 통해 AI 반도체 시장 현황과 앞으로의 전망을 분석하고, PIM을 필두로 한 AI 반도체가 향후 나아갈 방향에 대해 모색하는 자리가 될 것”이라고 전했다.