삼성·LG '미래 혁신' 중심 AI···사업 확장 가속도

LG, 항암 백신·차세대 배터리 개발 등에 AI 활용

삼성, 네이버와 차세대 AI 반도체 솔루션 개발

SK, AI 반도체 '사피온'으로 글로벌 시장 공략

삼성전자와 LG그룹, SK그룹이 미래 먹거리 인공지능(AI)과 관련해 빠르게 사업을 확장하는 모습이다.

LG는 구광모 대표 취임 이후 기술 혁신과 인재 확보를 위해 향후 5년간 AI·데이터 분야 연구개발에 3조6000억원을 투입하기로 하는 등 적극적인 지원에 나섰다.

삼성전자는 최근 네이버와 AI반도체 솔루션 개발에 나서기로 했으며 SK그룹도 글로벌 AI 반도체 기업인 사피온을 통해 시장을 공략 중이다.

◇LG, 12개 기업과 초거대 AI 협업=LG그룹 AI 전담 조직인 LG AI연구원은 LG 계열사 및 국내외 파트너사들과 협업해 실제 산업 현장에 AI 기술을 적용하고 있다.

LG전자, LG디스플레이, LG이노텍 등 LG 계열사부터 우리은행, 셔터스톡, 파슨스, 엘스비어 등과도 협업을 진행 중이다. 협업 사례를 살펴보면 LG전자는 주 단위로 국가별, 지역별 제품 판매 수요를 예측하는 데 AI 기술을 적용하기 시작했으며, LG이노텍은 카메라 렌즈와 센서의 중심을 맞추는 공정에 AI 기술을 도입해 최적화 기간을 50% 이상 단축했다.

강민석 LG이노텍 CTO는 8일 온라인으로 진행된 'LG AI 토크 콘서트'에서 "디지털 트윈 내의 AI 모듈들을 시스템 기반으로 관리하기 위한 플랫폼을 도입했다"며 "AI 전문가뿐만 아니라 비전문가도 신속하고 효과적으로 AI를 활용해 업무를 수행할 수 있도록 만들어가겠다"고 말했다.

또한 LG AI연구원은 개인 맞춤형 항암 백신 신항원, 차세대 배터리인 리튬황 배터리 전해질, 차세대 OLED 고효율 발광 재료를 발굴하는 AI 모델을 선보이는 등 산업 난제 해결을 위한 AI 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

이 외에도 LG의 초거대 AI '엑사원'은 지난 1년간 AI 경량화·최적화 신기술 연구에 집중한 결과도 가시적인 성과를 보였다. 초거대 AI를 산업 현장에 활용할 경우 AI 모델 개발을 위한 추가 학습에 긴 시간과 자원 투입이 필요하다는 고객 목소리를 반영한 것이다.

그 결과 LG AI연구원은 지난해 공개한 엑사원 대비 그래픽처리장치(GPU) 사용량은 63% 줄이면서도 AI 개발 속도를 좌우하는 추론 속도는 40% 더 빠르고, 정확도는 글로벌 최고 성능을 의미하는 'SOTA(State-of-the-art)' 이상으로 개선한 모델을 개발했다.

배경훈 LG AI연구원장은 "최적의 의사결정을 돕는 유니버셜 AI를 실현하기 위해 더 많은 글로벌 파트너사들과 협업을 추진할 것"이라며 "AI가 가장 잘 할 수 있는 일을 하며 인간과 협력해 높은 수준의 결과를 만들어내는 것이 LG가 지향하는 익스퍼트(Expert) AI"라고 강조했다.

LG AI연구원이 목표로 하는 Universal AI. 사진=LG 제공

◇삼성·SK, AI 반도체 경쟁 치열=삼성과 SK는 AI 반도체 시장을 선점하기 위해 바삐 움직이고 있다. 초거대 AI 활용이 늘어나며 새로운 AI 전용 반도체 솔루션의 필요성이 커지고 있는 만큼 관련 기술 개발에 나선 것이다.

가트너에 따르면 AI 반도체 시장 규모는 지난해 360억달러에서 2023년 550억달러, 2025년에는 770억달러까지 성장할 것으로 예상된다.

삼성전자는 최근 네이버와 차세대 AI 반도체 솔루션 개발을 위해 손을 잡았다.

반도체 설계·제조 기술을 보유한 삼성전자와 AI 알고리즘 개발·검증 경험을 갖고 있는 네이버는 이번 협력을 통해 AI 시스템에 최적화된 반도체 솔루션을 개발한다는 방침이다. 두 회사는 AI 시스템의 데이터 병목을 해결하고 전력 효율을 극대화할 수 있는 새로운 반도체 솔루션을 개발해 AI 기술 경쟁력을 한층 더 강화할 계획이다.

양사는 이번 협력을 시작으로 컴퓨테이셔널 스토리지, HBM-PIM, CXL 등 고성능 컴퓨팅을 지원하는 차세대 메모리 솔루션의 확산에 대해서도 지속적으로 협력해 나갈 계획이다.

삼성전자는 이번 사장단 인사를 통해서도 AI에 대한 글로벌 연구개발(R&D) 역량을 강화하겠다는 의지를 내비쳤다. 뇌 기반의 AI 연구를 개척한 승현준 DX부문 삼성리서치 사장을 새로 생긴 삼성리서치 글로벌 R&D협력담당 사장으로 이동시킨 것이다.

한종희 삼성전자 부회장은 지난달 '삼성 AI 포럼'에 참석해 "AI가 폭넓은 반도체 제품과 요소기술 확보를 통해 다양한 분야로 확산될 것"이라며 "연결성 기술이 적용된 AI가 '캄 테크'를 이끌어 우리 삶의 편의성과 새로운 경험을 제공하겠다"고 말했다.

SK는 SK텔레콤, SK스퀘어, SK하이닉스 3사가 'SK ICT 연합'을 구성하고 SK텔레콤이 자체 개발한 AI 반도체 '사피온'으로 글로벌 시장 공략에 나서고 있다.

사피온은 AI 반도체 원천기술인 NPU(Neural Processing Unit)를 하드웨어에서 소프트웨어까지 100% 내부 기술로 개발해 AI 반도체 중에서도 가장 규모 큰 데이터센터 추론 서비스 반도체 시장과 자율주행 반도체 시장 공략을 강화하고 있다