[차세대 반도체, 원천기술 전쟁-하] 김지영 K-문샷 반도체 PD "GDT 시대 준비해야"

[아이뉴스24 정종오 기자] 차세대 반도체가 지향하는 곳은 하나로 귀결된다. 새로운 경제 시대가 오고 있고 이를 대비해야 한다는 것이다. 전문가들은 이를 ‘Token 경제’로 해석한다. 기존의 국내총생산(GDP)이라는 경제 용어가 다가오는 미래에는 국내토큰총생산량(GDT, Gross Domestic Token) 경제 시대로 탈바꿈할 것으로 보고 있다.

김지영 K-문샷 반도체 PD는 “엔비디아 젠슨 황이 제시한 핵심 패러다임을 보면 미래의 인프라는 단순한 데이터 저장소를 넘어 원자재(전력과 데이터)를 투입해 상업적 지능 생산물을 대량 양산하는 ‘AI Factory(인공지능 공장)’로 진화한다는 것”이라며 “이 공장의 핵심 성능 지표는 AI 가체 생성 효율성을 나타내는 Token 경제학(Token Economics)으로 규정된다”고 말했다.

AI 가치사슬 수직 체계에서 전력이 지능(Token)으로 변환되는 과정은 엄격한 피라미드식 에너지 효율이란 물리 법칙을 따른다고 설명했다. ‘전력 인프라→반도체 하드웨어→모델·LLM(대규모 언어모델)→추론과 서비스’ 단계로 정리할 수 있다.

김 PD는 이 과정에서 초저전력 반도체가 필수라고 강조했다. 김 PD는 “초저전력 반도체 소자와 저전력 데이터 이동(Data Transfer) 기술이 부재하면 하부 전력이 상부 토큰으로 전환되는 과정에서 극심한 에너지 병목과 열화 현상이 발생하면서 전체 경제성이 붕괴한다”고 진단했다.

앞으로 자국 내에서 외산 빅테크에 종속되지 않고 스스로 생성, 유통할 수 있는 인공지능 토큰의 총량이 국가의 거시적 국제 경쟁력과 세계적 영향력을 결정하는 핵심이 될 것이라고 분석했다.

김 PD는 “현재 대한민국이 소비하는 ChatGPT, Gemini, Claude 등 초고성능 생성 서비스는 모두 미국 실리콘밸리 빅테크 서버에서 마이닝되는 ‘수입 Token’이다”며 “K-문샷 반도체 임무는 단지 하부 하드웨어의 미세 공정 문제를 해결하는 서포터 역할을 넘어 국산 기술 기반의 명확한 민생 미래상을 실현하는 것”이라고 전했다.

K-문샷 반도체 임무가 지향하는 목표는 크게 세 가지이다. 우선 ‘국민 Agent 시대’ 개막이다. 글을 모르는 아동부터 독거노인까지, 취약계층을 포함한 전 국민이 일상 공간(Ambient)에서 말 한마디로 최고 수준의 의료·행정·교육 지식을 차별 없이 평등하게 누리는 ‘1인 1지능 비서 Agent’ 환경을 구축한다.

둘째, Agent 정부로의 도약이다. 서류 신청과 단순 조회를 처리하던 기존의 전자정부 패러다임을 초월해 정부 시스템 자체가 자율적 에이전트(Agent)로 연동되며 민생 현장의 난제를 실시간 선제 해결하는 지능형 정부 구현이다.

마지막으로 글로벌 G3 GDT AI 경제 대국 달성이다. 2030년까지 수입 토큰 의존성을 완벽히 청산하고 독자 하드웨어로 세계 3위의 토큰 생산력을 확보, 스스로 가동하는 강력한 ‘자국 AI 기술 주권’ 확립이다.

김 PD는 “전력과 반도체 코어 등 하부 레이어에 강점을 지닌 대한민국의 압축적·다양성 산업 구조는 벨류 체인 전 영역의 효율성을 동시 최적화할 수 있는 절호의 찬스를 맞고 있다”며 “K-문샷 반도체 미션은 이러한 국민 Agent 시대와 디지털 주권 수호를 공고히 하기 위해 기존 대비 연산 성능과 에너지 효율을 높이는 독자적 초지능 인공지능(ASI) 하드웨어 국산화, 시스템 실증을 성공적으로 완수할 것”이라고 자신했다.

K-문샷 반도체는 2027년부터 2034년까지 약 1조638억원을 투입하는 사업이다. ‘극미세적층형반도체기술개발사업(R&D)’이다.

초고도화 극미세(Extreme-scale) 반도체 기술개발은 원자 수준 공정 제어에 기반한다. 물리적 한계 한계에 도달한 2nm(나노미터) 이하 공정을 돌파하기 위해 10Å(옹스트롬) 이하의 차세대 원자 수준 극미세 소재·공정·분석 원천기술을 확보하는 게 목적이다.

초고도화 적층형(3D Stacking) 반도체 기술개발은 이종 칩 간의 데이터 병목을 제로화하기 위해 차세대 3차원 적층 메모리

(HBx) 기반의 통합 설계 기술과 하이브리드 구리 본딩(Hybrid Cu Bonding) 등 차세대 첨단 패키징 신소재·공정을 실증한다.

김 PD는 해결해야 할 당면 난제도 있다고 지적했다. 김 PD는 “2026년 현재 우리의 현주소를 냉정하게 짚어봐야 한다”며 “ 대한민국은 DRAM과 HBM 등 메모리 분야에서 자타공인 세계 최고 수준의 경쟁력을 보유하고 있는데 로직 반도체, 첨단 패키징, 전체 레이어를 통합하는 시스템 아키텍처 분야는 글로벌 선도국과 비교했을 때 기술 격차가 존재한다”고 덧붙였다.