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[IT뉴스]카이스트·삼성전자, 데이터 속도 따라 반응 바꾸는 AI 반도체 개발… 예측 오류 40분의 1

온카뱅크관리자

2026-08-07 09:47:32

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="6zPC3kEoaR">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d5b270b95446c5fa37ba86291c4d619cf3cf40f8ed32e9547ea4a0824349c681" dmcf-pid="PqQh0EDggM" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 김대원 카이스트 반도체공학대학원 박사과정생, 최신현 카이스트 석좌교수./카이스트" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/07/chosunbiz/20260807094109892vvsg.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="8kmze1tWAe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/07/chosunbiz/20260807094109892vvsg.jpg" width="658"></p>
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            왼쪽부터 김대원 카이스트 반도체공학대학원 박사과정생, 최신현 카이스트 석좌교수./카이스트
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          <p contents-hash="4c195f88f8694ef2aa5e7c5e82f84a88000c7e5e849dc393fdadd5bac0c390bb" dmcf-pid="QiDUxXZvjx" dmcf-ptype="general">입력 데이터의 변화 속도에 따라 반응 특성을 조절할 수 있는 새로운 인공지능(AI) 반도체 소자가 개발됐다. 빠른 정보와 느린 정보가 섞인 시계열 데이터 예측에서는 기존 소자보다 오류를 40분의 1 수준으로 줄였다.</p>
          <p contents-hash="3f9fd54c4875274c3dbd193f42c30a89236ffe70ebfe75f1343c9c7ad2a68270" dmcf-pid="xnwuMZ5TkQ" dmcf-ptype="general">최신현 카이스트 전기및전자공학부·반도체공학대학원 석좌교수 연구진은 삼성전자 반도체연구소와 함께 ‘프로그래머블 동적 멤트랜지스터(PDM)’와 이를 집적한 어레이를 개발했다고 7일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7월호에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="758ba3c64679c3e07d564e19412b8c0d62b1dad3098885f0321744ce9855a603" dmcf-pid="y5BcWinQcP" dmcf-ptype="general">AI 반도체는 AI 연산을 효율적으로 처리하도록 설계된 반도체다. 연구진이 활용한 멤트랜지스터는 정보를 저장하는 메모리와 연산을 수행하는 트랜지스터의 기능을 하나의 소자에 결합한 것이다. 이를 여러 개 연결하면 이전 입력을 기억하면서 다음 데이터를 계산하는 AI 반도체 회로로 활용할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="e9139ef3a20ef1bc900f719944cbf0f94b304aba43d1c29cc102bfa68081c5b2" dmcf-pid="W1bkYnLxo6" dmcf-ptype="general">이번에 개발한 PDM은 입력 데이터가 얼마나 빠르게 변하는지에 맞춰 정보를 유지하는 시간과 반응 속도를 조절할 수 있다. 기존 소자는 입력 신호에 반응하는 속도와 원래 상태로 돌아오는 시간이 고정돼 있었지만, PDM은 처리 대상에 따라 이 특성을 바꿀 수 있다.</p>
          <p contents-hash="2078d356f80ae9efa2037f25891b947bbe75f6ed02b692674dfe579a371cb9a3" dmcf-pid="YtKEGLoMk8" dmcf-ptype="general">연구진은 하나의 트랜지스터 안에 전기적 정보를 저장하는 전하 저장층과 전자를 포획하는 층을 함께 배치했다. 전하 저장층이 입력 정보를 처리하고, 전자 포획층은 소자가 원래 상태로 돌아가는 시간을 조절하는 구조다.</p>
          <p contents-hash="26e8d0fa9e43c251fd7691ed7e45ab77cb60ae6a4665b8ba517119ccf992af07" dmcf-pid="GF9DHogRc4" dmcf-ptype="general">연구진은 실험에서 데이터 입력 이후 소자가 원래 상태로 복귀하는 시간을 약 5배 범위에서 조절하는 데 성공했다. 반복 신호를 처리할 수 있는 주파수 범위도 10배 이상 변화시킬 수 있음을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="fff1cb92efb664c384c7af5c78d6364803bc647df30788ba19b9f57fca954e74" dmcf-pid="H32wXgaejf" dmcf-ptype="general">변화 속도가 서로 다른 정보가 포함된 시계열 데이터 예측에서는 고정된 반응 특성을 가진 기존 반도체보다 예측 오류가 최대 40분의 1 수준으로 감소했다. 여러 개의 PDM을 연결한 어레이 실험에서도 소프트웨어 기반 AI 시스템과 비슷한 정확도를 보이면서 에너지 사용량을 줄일 가능성을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="fa5ad5348c12e4bb97747090648f7d2a52072014a7b91cf5c45dba0af0ef7c66" dmcf-pid="X0VrZaNdgV" dmcf-ptype="general">PDM은 한 번 설정한 반응 특성이 전원이 꺼진 뒤에도 유지된다. 별도의 복잡한 데이터 전처리 과정 없이 다양한 속도의 입력을 처리할 수 있으며, 기존 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 반도체 공정과 호환된다는 점도 특징이다.</p>
          <p contents-hash="5cea1ad5b9d8ee55194d4c5405d44d3da432baeec6ba061e51081c5f523ea7b9" dmcf-pid="Zpfm5NjJg2" dmcf-ptype="general">최신현 교수는 “데이터의 변화 속도에 따라 반도체의 반응 방식을 조절할 수 있다는 점에 의미가 있다”며 “자율주행차와 로봇, 웨어러블 기기 등 실시간 데이터 처리가 필요한 분야에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.</p>
          <p contents-hash="1026fa77103481114fbb2670dcc6ad467b3ed0df2e985000ed6221dd9f9df688" dmcf-pid="5U4s1jAij9" dmcf-ptype="general">참고 자료</p>
          <p contents-hash="756971dd98509f38c77e2fd459310a125bad99822d5327795c9c764dcaaecd5c" dmcf-pid="1u8OtAcngK" dmcf-ptype="general">Nature Communications(2026), DOI: <a href="https://doi.org/10.1038/s41467-026-75211-5" rel="" target="_blank" title="https://doi.org/10.1038/s41467-026-75211-5">https://doi.org/10.1038/s41467-026-75211-5</a></p>
          <p contents-hash="4156f5b6e7ba20d4c1d972e74d0e4782ca9db6ae5785c066ffc50287a61e54d0" dmcf-pid="t76IFckLab" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
         </section> 
        </div> 
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