미국 뉴로모픽 반도체 관련주 및 미국 뉴로모픽 반도체 시장에 대해서 한번 알아보도록 하겠습니다. 현재 AI반도체 전쟁이라고 봐도 무관할 정도로 전세계에서 아주 핫한 주제로 기하학적으로 상승하고 있습니다.
뉴로모픽 반도체란?
뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 구조와 기능을 모방하여 만든 인공 신경망을 구현하기 위해 사용되는 반도체 기술입니다. 이러한 반도체는 전통적인 디지털 방식으로 구현된 전자 회로와 달리, 생물학적 신경망을 모방하여 정보 처리를 수행합니다.
뇌는 시냅스라는 구조를 통해 뉴런들이 서로 연결되어 있는데, 이 구조를 모방하여 뉴로모픽 반도체는 인공 시냅스를 구현합니다. 뉴로모픽 반도체는 기존 메모리 소자인 S램, R램, PC램 등을 뜯어보고 있습니다. 메모리 (memory)와 저항 (resistor)의 합성어인 ‘멤리스터’ (Memristor)가 가장 대표적입니다.
뉴로모픽 반도체 시장 전망
뉴로모픽 반도체 시장은 2024년에 약 1억 6천만 달러로 추정되며, 2029년까지 약 58억 3천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 이 시장은 2024년부터 2029년까지 연평균 성장률(CAGR)이 104.70%로 예상됩니다.
가장 빠르게 성장하는 시장은 아시아 태평양이며, 가장 큰 시장은 북미입니다. 뉴로모픽 반도체 시장에는 대규모 반도체 공급업체, 아키텍처 개발 스타트업, 대학 등이 참여하고 있습니다.
뉴로모픽 반도체은 생물학적 신경계의 일부를 모델링하는 목표를 가지고 있으며, 이를 통해 계산 기능, 특히 인지 및 지각 작업을 효율적으로 해결하는 능력을 재현하려고 합니다. 이러한 기술은 복잡한 환경에서 동적으로 자체 프로그래밍 가능한 동작의 이점을 제공합니다.
COVID-19 팬데믹은 의료 비즈니스 시장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. IBM, 휴렛팩커드, 퀄컴 등 여러 시장 선도업체들이 뉴로모픽 컴퓨팅 솔루션을 전 세계 여러 병원과 클리닉에 도입하였습니다.
뉴로모픽 반도체 시장 동향
소비자 가전 산업은 뉴로모픽 컴퓨팅을 고성능 컴퓨팅과 초저전력 소비를 통해 이러한 목표를 달성할 수 있는 유망한 도구로 인식하고 있습니다. 예를 들어, 알렉사(Alexa)와 시리(Siri)와 같은 AI 서비스는 인터넷과 함께 클라우드 컴퓨팅을 사용하여 음성 명령과 질문을 구문 분석하고 응답합니다. 뉴로모픽 반도체은 인터넷 연결 없이도 여러 종류의 센서와 장치가 지능적으로 작동할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
스마트폰은 뉴로모픽 컴퓨팅 도입의 계기가 될 것으로 기대되며, 생체 인식과 같은 여러 작업은 전력 소모가 많고 데이터 집약적입니다. 웨어러블 기기는 빠르게 성장하는 기술로, 경제와 사회 모두의 개인 건강 관리에 상당한 영향을 미반도체니다. 퍼베이시브 및 분산 네트워크의 광범위한 센서로 인해 전력 소비, 처리 속도 및 시스템 적응은 스마트 웨어러블 장치의 미래에 매우 중요합니다.
북미는 예측 기간 동안 주요 점유율을 차지할 것으로 예상되며, 이 지역은 Intel Corporation 및 IBM Corporation과 같은 주요 시장 공급업체의 본거지입니다. 뉴로모픽 컴퓨팅에 대한 정부 기관의 관심이 북미 시장 성장의 중요한 요인 중 하나입니다. 예를 들어, 2022년 9월 미국 에너지부(DOE)는 뉴로모픽 컴퓨팅을 발전시키기 위한 22개 연구 프로젝트에 1,500만 달러의 자금을 지원한다고 발표했습니다.
뉴로모픽 반도체 시장에는 상당한 수익 창출 능력을 갖춘 대규모 반도체 공급업체, 아키텍처 개발 스타트업 및 대학이 있습니다. 시장이 통합되고 공급업체가 기술 역량을 확보하고 시장을 상용화하기 위해 R&D 및 협업 활동에 점점 더 많은 비용을 지출하고 있어 시장 경쟁력이 낮아지고 있습니다.
뉴로모픽 반도체은 아직 개발 초기 단계에 있지만, 주요 반도체 기업, R&D 센터, 대학 등에서 시장 참여자들의 특허 출원 활동이 활발히 이루어지고 있으며, 향후 경쟁이 치열해질 것으로 예상됩니다. 이러한 동향은 뉴로모픽 반도체 시장의 미래 전망을 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다.
미국 뉴로모픽 반도체 관련주 TOP 3
뉴로모픽 반도체 시장에서 주요 리더는 다음과 같습니다
1. 인텔 – 미국 뉴로모픽 반도체 대장주
인텔 코퍼레이션은 반도체의 설계와 제조를 하는 미국의 다국적 기업입니다. 세계에서 가장 큰 반도체 제조사로, 본사는 캘리포니아주 샌타클래라에 위치하고 있습니다. 1968년 7월 18일에 고든 무어와 로버트 노이스가 인텔을 설립하였습니다.
인텔은 중앙 처리 장치, 마이크로프로세서, 단일 칩 체제, 메인보드 칩셋, 네트워크 인터페이스 컨트롤러, 모뎀, 휴대 전화, 솔리드 스테이트 드라이브, 와이파이, 블루투스 칩셋, 플래시 메모리 등의 제품을 제공합니다.
인텔의 뉴로모픽 반도체 사업
인텔은 2017년에 뉴로모픽 반도체인 로이히 칩을 선보였으며, 이 칩은 검색 및 연산 처리 능력이 기존 CPU보다 1000배, 전송 속도는 100배 이상 빠릅니다. 또한, 인텔은 2020년에 로이히 칩 760여개를 이어붙인 뉴로모픽 연구 시스템인 포호이키 스프링스를 공개하였습니다.
이 시스템은 동물이 냄새를 맡을 때 뇌에서 일어나는 전기 신호를 복사해 뉴로모픽 반도체에 적용한 것으로, 생쥐에 맞먹는 후각 능력을 갖고 있습니다. 이러한 뉴로모픽 반도체는 자율주행, 사물인터넷 (IoT), 음성인식, 인공지능 (AI), 로봇 등 차세대 기술에 사용될 것으로 전망됩니다.
2. IBM – 미국 뉴로모픽 반도체 관련주
IBM은 미국의 대표적인 다국적 기업으로, 정보 기술 (IT)과 컴퓨터 관련 제품 및 서비스를 제공하는 선도적인 기업입니다. 1911년에 창립되어 본사는 뉴욕주 알바니에 위치하고 있으며, 전 세계적으로 다양한 분야에서 기술 혁신과 비즈니스 솔루션을 제공하며 성장해 왔습니다.
IBM은 전 세계 미션 크리티컬 비즈니스의 디지털 혁신을 추구하는 클라이언트를 위해 기술과 전문성을 통합하여 인프라, 소프트웨어 (시장을 선도하는 Red Hat 포함) 및 컨설팅 서비스를 제공하고 있습니다.
IBM의 뉴로모픽 반도체 사업
IBM은 뉴로모픽 반도체 개발에서 가장 앞선 업체로 평가받고 있습니다. IBM은 2014년 뉴로모픽 반도체 트루노스를 선보였습니다. 뉴로모픽 반도체는 인간의 신경망 구조와 같이 모든 칩을 병렬로 연결해 연산과 저장을 한 번에 할 수 있는 기술을 말합니다.
연산과 저장이 가능한 인-메모리 컴퓨팅과 동일한 개념이지만 뇌 신경망 구조를 활용했다는 점에서 인-메모리 컴퓨팅과 비교해 진화한 기술입니다. 뉴로모픽 반도체는 자율주행, 사물인터넷 (IoT)을 넘어 인공지능 (AI) 로봇 개발 등으로 폭넓게 활용되고 있습니다.
3. GrAI Matter Labs – 뉴로모픽 반도체 스타트업
GrAI Matter Labs는 인공지능 솔루션을 개발하는 회사로, 에지 AI 추론을 위한 뉴로모픽 컴퓨팅 아키텍처를 제공합니다. 이 회사의 주요 제품인 GrAI One 칩의 핵심 특징은 데이터와 가중치가 저장되는 같은 실리콘 블록에서 연산이 이루어진다는 점입니다.
이 회사는 인공지능이 자연스럽게 느껴지도록 하는 ‘Life-Ready AI’ 사업을 영위하며, 인간의 뇌에서 영감을 받은 인간처럼 행동하는 AI 칩을 공급하고 있습니다. 이들의 제품은 에너지를 최적화하고 효율성을 극대화하며 시간, 비용 및 중요한 천연 자원을 절약하면서 인간을 돕는 기기가 실시간으로 행동하고 반응하도록 지원합니다.
GrAI Matter Labs의 뉴로모픽 반도체 사업
GrAI Matter Labs는 뉴로모픽 컴퓨팅 분야의 선구적인 기업으로, 2022년 5월에는 풀스택 AI ‘시스템 온 칩 (SoC)’ 플랫폼인 ‘GraAI VIP’를 공개했습니다. 이 칩은 저전력 포락선에서 동급 최고의 성능을 자랑하는 16비트 부동 소수점 기능을 탑재한 업계 최초의 근접 센서 AI 솔루션입니다.
이 칩은 로봇, AR/VR, 스마트 홈, 자동차용 인포테인먼트 시스템 등의 분야에서 수많은 센서가 생성하는 신호의 이해와 변환에 의존하는 첨단 애플리케이션을 지원합니다. 또한, GrAI Matter Labs는 뉴로모픽 컴퓨팅 분야를 개척하고 있으며, 이 회사의 뉴로모픽 AI 반도체는 모바일, 자동차, 가전 등을 넘어 서버, 클라우드 등 데이터센터로 확대될 것으로 전망됩니다.
이들 기업은 뉴로모픽 반도체의 개발과 상용화를 선도하고 있습니다.
뉴로모픽 반도체 해외 시장 과거 뉴스
2022년 12월: 인텔의 뉴로모픽 반도체 출시인텔은 훨씬 적은 전력을 사용하면서 CPU 및 GPU와 같은 표준 프로세서보다 1,000배 빠르게 데이터 처리 작업을 수행하는 최신 AI 뉴로모픽 반도체을 출시했습니다. 에너지 효율이 매우 높기 때문에 이 기술은 산업 장비, 사이버 보안 및 스마트 홈과 같은 다양한 응용 분야에 이상적입니다.
2022년 11월: Oppo와 Qualcomm Technologies의 협력Oppo는 모바일 장치용 레이 트레이싱 그래픽 분야에서 Qualcomm Technologies와의 협력을 발표했습니다. 이 회사는 처음으로 스마트폰에 Google Vertex AI Neural Architecture Search(Google NAS)를 구현할 계획이었습니다. 이 고유한 솔루션은 모바일 장치에서 AI 처리의 에너지 효율성과 대기 시간을 높이는 데 중점을 둡니다. 또한 Oppo는 다음 Find X 플래그십 스마트폰이 Qualcomm의 최신 플래그십 프로세서인 Snapdragon 8 Gen 2 반도체셋을 최초로 탑재한 스마트폰 중 하나가 될 것이라고 주장합니다.
2022년 6월: 중국 칭화대학교의 뉴로모픽 반도체 개발중국 칭화대학교 뇌 기반 컴퓨팅 연구 센터(Tsinghua University Center for Brain-Inspired Computing Research) 연구진은 AI 애플리케이션용으로 설계된 기존 NVIDIA 반도체보다 전력 소비가 적은 뉴로모픽 반도체을 개발했습니다. 톈지캣은 동일한 엔비디아 반도체 기반 로봇의 절반 이상의 전력을 사용했다. 또한 뉴로모픽 반도체 기반 로봇이 NVIDIA 기반 시스템보다 지연 시간이 79배 짧아 훨씬 빠르게 결정을 내릴 수 있다는 사실도 발견했습니다.
미국 뉴로모픽 반도체 관련주 결론
이러한 뉴스는 뉴로모픽 반도체 시장의 현재 상황과 미래 전망을 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다. 그러나 투자 결정을 내리기 전에 추가적인 연구와 전문가의 조언을 받는 것이 중요합니다. 주식 투자는 항상 위험을 수반하므로, 충분한 연구를 한 후에 투자 결정을 내리는 것이 좋습니다.
자주 묻는 질문
Q. 뉴로모픽 반도체란 무엇인가요?
A. 뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 신경망을 모방한 반도체로, 대용량 데이터를 병렬 처리하여 적은 전력으로도 복잡한 연산, 추론, 학습 등이 가능합니다. 이는 인공지능의 핵심인 딥러닝 알고리즘 연산에 최적화된 프로세서인 NPU (신경망처리장치)와 유사합니다.
Q. 뉴로모픽 반도체의 장점은 무엇인가요?
A. 뉴로모픽 반도체의 최대 장점은 기존 반도체와 비교해 높은 집적도(1개의 반도체 칩에 들어가는 소자 수)에 있습니다. 또한, 이는 저전력으로 인메모리(In-memory) 컴퓨팅, 가중치 저장, 행렬 계산 능력(vector-matrix multiplication) 등으로 차세대 논 폰노이만 구조에 쓰일 수 있는 차세대 소자로 주목받고 있습니다.
Q. 뉴로모픽 반도체의 단점은 무엇인가요?
A. 뉴로모픽 반도체의 단점 중 하나는 현재 기술 수준으로는 인간 두뇌의 5% 정도만 모방할 수 있다는 것입니다. 현재 설계 방식으로는 필요한 트랜지스터의 수가 늘어나 반도체 칩의 크기와 전력소모도 크게 증가하기 때문에 한계도 상당합니다.
Q. 뉴로모픽 반도체의 미래는 어떻게 전망되나요?
A. 뉴로모픽 반도체는 사람의 뇌 신경망에서 영감을 받거나 또는 직접 모방하려는 반도체로, 인지·추론 등 뇌의 고차원 기능까지 재현하는 것을 궁극적인 개발 목표로 삼고 있습니다. 이는 자율주행차, 드론, 음성인식 등 4차 산업혁명 분야에서 폭넓게 활용될 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있습니다.
