4차 산업혁명에서 중에서 가장 핵심은 역시 비메모리 반도체이다. 4차 산업혁명은 뛰어난 데이터 처리능력을 기반으로 진행될 수밖에 없어 비메모리 반도체는 없으면 안되는 핵심요소인 것이다. 이에 따라 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 인공지능AI : Artificial Intelligence 반도체 특허 출원도 급증하고 있다.
2015년 77건에 머물던 AI 반도체 관련 특허 출원이 2017년에는 391건으로 5배 넘게 증가한 것이다. 특히, ‘기계학습용 비메모리 반도체’와 ‘뉴로모픽Neuromorphic용 비메모리 반도체’ 특허 출원의 증가세가 두드러졌다.
‘기계학습용 비메모리 반도체’의 경우 기계학습용 알고리즘 구동에 고성능·고용량의 반도체가 필요하기 때문이고, ‘뉴로모픽용 비메모리 반도체’의 경우에는 하드웨어적으로 사람의 뇌 신경을 모방한 차세대 AI 반도체 구조로서 최근 업계의 높은 관심과 활발한 연구 활동이 반영되었기 때문이다.
출원인의 국적별로 살펴보면 우리나라가 590건(71.3%), 미국이 182건(22.0%)으로, 두 나라의 출원인이 90% 이상을 차지하고 있으며 일본(17건, 2.1%), 프랑스(9건, 1.1%) 등이 그 뒤를 이었다. 주요 출원인으로는 삼성전자가 199건(24.0%)으로 최다 출원인에 이름을 올렸으며 퀄컴(59건, 7.1%), ETRI(36건, 4.3%), KAIST(23건, 2.8%) 등이 뒤를 따랐다.
특허청의 분석 결과에 따르면, 최근 15년(2003~2017)간 AI 반도체 분야에서 특허 출원된 828건 중에서 분야를 구분해보면 ‘AI 비메모리 반도체’에 관한 특허 출원이 650건으로 79%를 차지했으며 ‘AI 메모리 반도체’에 관한 특허 출원은 178건으로 21%를 차지했다.
세부 기술 분야별로 살펴보면, ‘AI 비메모리 반도체’ 중에서도 美 구글 알파고AlphaGO의 딥러닝Deep Learning처럼 기계학습에 사용되는 ‘기계학습용 비메모리 반도체’의 특허 출원이 348건(42%)으로 큰 비중을 차지하고 있다.
한편, 차세대 AI 프로세서로 주목을 받고 있는 ‘뉴로모픽용 비메모리 반도체’의 특허 출원은 58건(7%)으로 비중은 적었지만 최근 3년 간 가장 큰 폭의 증가세를 보인 유망 기술로 분석됐다.
특허청 제승호 반도체심사과 과장은 “AI 반도체는 고성능 프로세서와 고속·광대역 메모리가 결합할 때 가장 큰 시너지를 낼 수 있다”고 말했다.
