시장확보력, 특허영향력서 AI반도체 경쟁력 저하
고성능 저전력 AI반도체, 첨단패키징 기술 강화해야

아이클릭아트 제공

<주요국의 AI반도체 특허지표 분석 결과>

전 세계적인 인공지능(AI) 수요 급증에 따라 AI반도체 기술 선점 경쟁이 갈수록 치열해지는 가운데 우리나라의 질적 수준이 떨어지는 것으로 나타났다. 질적 특허 지표를 나타내는 특허 영향력과 시장확보력이 미국과 일본, 유럽연합(EU)에 뒤처진 것으로 분석됨에 따라 향후 고성능·저전력 AI반도체, 전력 반도체, 첨단 패키징 기술 분야에 대한 글로벌 기술 경쟁력 강화가 필요하다는 지적이 나온다.

24일 본지가 확보한 특허청과 한국특허전략개발원의 특허 빅데이터로 본 반도체 기술 동향에 따르면 최근 5년 간 AI반도체 관련 특허 지표 분석에서 한국의 시장 확보력은 5개 주요국(미국, 유럽연합, 중국, 일본, 대만) 중 0.591로 5위에 머물렀고, 특허 영향력은 0.504로 미국(1.000)과 유럽(0.552)에 이어 3위를 차지했다.

특허영향력은 시장 진입 시 기술 차별화와 상업적 성공 가능성을 나타내는 지표로 쓰이고, 시장 확보력은 글로벌 시장 내 기술의 상업적 가치와 경쟁 우위를 보여주는 지표로 활용된다.

미국은 특허등록지수와 특허영향력 1위, 시장 확보력 2위를 기록해 AI반도체 기술 혁신을 주도하며 시장 지배력을 높여가고 있는 것으로 나타났다. 우리나라는 특허출원 집중도에선 중국(1.000)에 이어 0.994를 기록해 대만(0.902), 미국(0.908)을 제치고 2위에 올라 AI반도체 스타트업을 중심으로 활발한 기술개발이 이뤄지고 있음을 보여줬다.

이처럼 한국은 메모리반도체 분야에서 높은 기술력과 시장 점유율을 차지한 반면 반도체 시장의 80%를 차지하는 시스템반도체 분야에선 기술력과 시장 점유율 모두 낮았다.

메모리반도체에 속하는 D램과 NAND 시장에서 한국의 점유율은 각각 70%, 50%에 달했지만, AI반도체를 포함하는 시스템반도체 시장 점유율은 고작 3%에 그쳐 있다. 최근 AI 수요 급증에 따라 AI반도체 시장이 급격히 성장함에 따라 우리나라가 반도체 초격차 기술 확보를 위해선 AI반도체 기술 경쟁력 확보가 시급한 과제로 떠오르고 있다.

실제, AI반도체 시장 규모는 2022년 411억 달러에서 2028년 1330억 달러로 연평균 21.6% 성장할 것으로 예상된다. 이 가운데 데이터센터용 AI반도체 시장은 엔비디아가 독점하고 있으며, 온디바이스 AI 반도체는 기존 반도체 기업과 모바일, 가전, 자동차 등 수요기업이 서로 다른 구도를 형성하고 있다.

우리나라의 AI반도체 산업 생태계는 아직 초기 단계에 머물러 있다는 평가다. 대략 10여개사가 모바일과 가전 등 온디바이스 AI반도체 분야에서 일부 상용화를 진행하는 정도다. 데이터센터용 AI반도체는 퓨리오AI사, 리벨리온 등이 개발해 클라우드 환경에서 시범 적용하고 있으며, 엣지용 AI반도체는 딥엑스, 텔레칩스, 삼성전자 등이 개발하고 있다.

김병년 한국특허전략개발원 분석위원은 "한국은 고집적·저항 기반 메모리 기술에 높은 경쟁력을 보유하고 있으나, 고성능·저전력 AI반도체는 경쟁국 대비 매우 취약하다"며 "AI반도체는 글로벌 반도체 시장에서 경쟁력을 확보하기 위한 필수기술로, 고성능·저전력 AI반도체와 전력반도체, 반도체 첨단 패키징 기술 등 시스템반도체 산업 육성에 적극 나서야 한다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr

Copyright © 디지털타임스. 무단전재 및 재배포 금지.