[프리즘] AI 경쟁력, 반도체에서 시작된다

강대화 한국폴리텍대학 대전캠퍼스 반도체장비제어과 교수(공학박사)

강대화 한국폴리텍대학 대전캠퍼스 반도체장비제어과 교수(공학박사)

최근 몇 년 사이 인공지능(AI)은 기술 발전의 속도를 새롭게 정의하고 있다. 불과 얼마 전까지만 해도 AI는 미래 기술로 여겨졌지만, 이제는 우리의 일상과 산업 현장 곳곳에서 활용되는 필수 기술로 자리 잡았다. 학생들은 AI를 활용해 학습하고, 직장인들은 업무 효율을 높이며, 기업들은 생산성과 경쟁력 강화를 위해 AI를 적극 도입하고 있다. 특히 생성형 AI의 확산은 누구나 AI를 직접 활용할 수 있는 환경을 만들며 디지털 혁신을 가속하고 있다.

AI는 단순한 정보 검색이나 질의응답 수준을 넘어 문서 작성, 이미지 생성, 소프트웨어 개발, 데이터 분석 등 다양한 영역에서 인간의 능력을 보조하는 단계로 발전하고 있다. 이러한 변화는 산업 전반의 생산성과 업무처리 방식을 근본적으로 변화시키며 새로운 성장 동력으로 작용하고 있다. 그동안 대부분의 AI 서비스는 데이터센터에서 운영되었지만, 최근에는 스마트폰과 노트북, 자동차, 가전제품 등 개별 기기 내부에서 AI가 직접 구동되는 온디바이스(On-Device) AI가 빠르게 확산하고 있다. 사용자는 인터넷 연결 여부와 관계없이 실시간 통·번역, 음성 명령, 이미지 편집, 문서 요약 기능을 활용할 수 있으며, 응답 속도 향상과 개인정보 보호 측면에서도 높은 경쟁력을 확보할 수 있게 되었다. 이처럼 AI가 우리의 삶 속으로 깊숙이 스며들고 있지만, 그 이면에는 반드시 주목해야 할 핵심 기술이 존재한다. 바로 반도체다. AI 모델은 방대한 데이터를 초고속으로 처리해야 해서 고성능 반도체 없이는 제대로 구현될 수 없다. 결국, AI 산업의 주도권은 얼마나 우수한 반도체 기술과 생산 역량을 확보하느냐에 의해 결정된다고 해도 과언이 아니다.

현재 AI 산업의 성장을 이끄는 핵심 기반은 대규모 연산을 처리하는 고성능 반도체와 방대한 데이터를 저장·전송하는 메모리, 그리고 AI 연산에 특화된 전용 프로세서 등이 있다. 최근 AI 산업의 가장 큰 화두 중 하나는 '피지컬 AI(Physical AI)'다. 피지컬 AI는 디지털 공간에서 정보를 처리하는 것을 넘어 실제 환경을 인식하고 스스로 판단하며 행동까지 수행하는 인공지능을 의미한다. 이는 AI와 로봇 기술의 융합을 통해 구현되며, 휴머노이드 로봇을 비롯해 스마트 제조설비, 물류 자동화 시스템, 자율주행 기술 등 다양한 분야로 확산하고 있다. AI가 두뇌 역할을 하고 로봇이 신체 역할을 수행하며, 반도체가 이를 뒷받침하는 새로운 산업 생태계가 형성되고 있다. 제조업 중심 국가인 우리나라에 이러한 변화는 위기이자 기회다. 대한민국은 세계 최고 수준의 메모리 반도체 경쟁력을 보유하고 있으며, 삼성전자와 SK하이닉스는 AI 시대의 핵심 제품인 HBM 시장을 선도하고 있다. AI 활용 범위가 확대될수록 고성능 반도체 수요 역시 지속적으로 증가할 것으로 전망되며, 이는 향후 국가 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소가 될 것이다.

산업 환경의 변화는 자연스럽게 인재 수요의 변화로 이어진다. AI 시대에는 소프트웨어 개발자뿐만 아니라 반도체 설계와 제조, 공정관리, 장비제어, 로봇제어, 스마트 팩토리 운영 등 다양한 분야의 전문 기술 인력이 필요하다. 특히 반도체 생산 설비를 안정적으로 운영하고 유지하는 장비제어 기술자는 첨단산업 현장에서 핵심적인 역할을 담당하는 인재로 평가받고 있다.

이러한 시대적 흐름에 발맞춰 대학의 역할도 더욱 중요해지고 있다. 한국폴리텍대학 대전캠퍼스는 반도체장비제어과와 반도체융합기계과 등 첨단산업 중심 학과를 운영하며 현장 중심의 기술인재를 양성하고 있다. 또 산업체와 연계한 실무 교육을 강화해 학생들이 졸업 후 곧바로 산업 현장에 적응할 수 있는 역량을 갖추도록 지원하고 있다. 데이터가 새로운 자원이 되고, AI가 이를 활용해 가치를 창출하는 시대를 넘어 이제는 피지컬 AI가 현실 세계를 움직이는 단계로 진입하고 있다. 이러한 변화의 중심에는 AI의 성능을 구현하는 반도체 기술이 자리하고 있다. 앞으로 국가와 기업의 경쟁력은 AI를 얼마나 효과적으로 활용하고 이를 뒷받침할 반도체 역량을 확보하느냐에 달려 있다. AI, 반도체, 그리고 이를 이끌 전문 기술인재의 성장은 대한민국 미래 산업 경쟁력을 결정하는 핵심 요소가 될 것이다. /강대화 한국폴리텍대학 대전캠퍼스 반도체장비제어과 교수(공학박사)