中 과학자, 세계 최초 완전 시스템 통합 멤리스터 공개

AI 발전·시간·에너지 효율 높여
스마트 기기·자율 주행에 영향
상용화 되기까지는 시간 걸릴 듯

세계 최초로 완전히 시스템에 통합된 멤리스터(Memristor)가 중국 과학자들에 의해 공개됐다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 12일 보도했다.

보도에 따르면 중국 칭화대 연구진은 지난달 15일 과학저널 사이언스에 실린 논문에서 이같은 연구 결과를 공개하면서 해당 반도체가 인공지능(AI)을 더 발전시킬 뿐만 아니라 시간과 에너지 효율도 크게 높인다고 밝혔다.

메모리(memory)와 레지스터(resistor)의 합성어인 멤리스터는 차세대 저항 변화 소자다. 전류 흐름에 따라 저항 세기가 변하는 전자소자로, 전력 공급이 끊겨도 직전에 통과한 전류 방향과 양을 기억한다.

멤리스터는 뉴로모픽(Neuromophic) 칩 내부에 인공 신경망을 가장 효과적으로 구현할 수 있는 ‘크로스바 어레이’(crossbar array) 제작 소자 중 1순위를 차지한다.

뉴로모픽 칩은 뇌 신경 구조를 모방해 사람의 사고 과정과 비슷한 방식으로 정보를 처리하도록 고안한 반도체로, AI 핵심 기술로 꼽힌다.

칭화대 연구진은 자신들이 발견한 완전 시스템 통합 멤리스터가 아직은 실험실 환경 속에 머물러 있다면서도, 해당 반도체가 더욱 인간 같은 학습을 가능하게 하는 AI 개발을 허용해 스마트 기기와 자율 주행 작동 방식에 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다.

이들은 멤리스터 기반 컴퓨팅이 별도 저장장치 없이 학습을 진행하게 해 그에 소요되는 에너지를 줄일 수 있지만 여러 연구 결과 기존 멤리스터는 여전히 추가 외부 프로세서를 사용하고 있다고 말했다. 그러면서 자신들은 완전히 시스템에 통합된 멤리스터를 만들어냈다고 주장했다.

다만 연구진은 자신들이 개발한 기술이 실험실 밖으로 나와 상용화되기까지는 시간이 걸릴 수 있다고 중국 과학저널 ‘과학시보’를 통해 밝혔다.

이들은 “이 연구는 에너지 고효율성과 광범위한 학습 능력을 갖춘 미래 반도체를 향한 중요한 발걸음”이라며 자신들의 발견이 첨단 스마트 기기의 발전을 가속하길 바란다고 말했다.

SCMP는 “칭화대 연구진의 성취는 미국의 첨단 반도체 수출 통제와 제재 속에서 중국이 발표한 일련의 반도체 혁신 중 가장 최신의 것”이라고 짚었다.

앞서 중국 통신장비업체 화웨이가 지난 8월 말 깜짝 출시한 스마트폰 ‘메이트 60 프로’는 미국의 제재를 뚫고 첨단 반도체를 장착한 것으로 알려지며 파장을 일으킨바 있다.

화웨이가 미국의 제재로 첨단 반도체 장비를 확보할 수 없는 상황에서 어떻게 7nm(나노미터·10억분의 1m) 공정 프로세서가 내장된 스마트폰을 출시했는지를 놓고 온갖 분석과 추측이 이어지고 있다.

SCMP는 “중국이 미국의 기술 없이 첨단 반도체를 제조할 전문지식이 있느냐에 대한 의문이 제기되는 가운데 중국의 새로운 멤리스터 칩은 그러한 기술의 개발을 향한 중요한 발걸음이라고 연구진은 밝혔다”고 전했다.

연합뉴스