과학기술정보통신부(장관 유상임)와 정보통신기획평가원(IITP·원장 홍진배)이 인공지능 전환(AX) 시대 디지털 대변혁을 이끌 기술 혁신에 대한 국민적 이해와 관심을 높이고, 정보통신기술(ICT) 분야 연구자들의 자긍심을 고취하기 위해 '올해의 ICT R&D 우수 성과'를 발표했다.

올해 과기정통부와 IITP는 ICT R&D에 연간 약 1조 원 규모 전략적 투자를 진행해 왔다.

이를 통해 발굴된 올해 우수성과는 국가 경제와 사회 미래를 변화시킬 우리 디지털 기술 혁신 현재·미래를 보여주고 있다.

올해 우수성과는 크게 세 가지 혁신 분야로 정리할 수 있다. 먼저 인공지능(AI) 반도체 및 AI, 양자 등 게임체인저 분야는 도전적 R&D를 통해 세계와 경쟁할 수 있는 기술적 진보를 이뤘다.

둘째, 차세대 통신과 전파기술, 사이버 보안 분야에서는 한층 고도화된 기술력을 확보하며 우리 디지털 인프라 신뢰성을 크게 높였다.

마지막으로, 디지털 융합을 통한 사회혁신 기술개발 분야에서는 국가 경제·사회적 위협을 해소하고 국민 삶의 질 향상을 견인할 디지털 기술혁신 가치를 입증했다.

◇도전적 R&D로 세계와 경쟁, '게임체인저' 분야

먼저 AI 반도체 분야에서는 지난 2020년부터 시작된 차세대지능형반도체·PIM핵심기술개발 등 대규모 R&D 사업을 통해 리벨리온, 퓨리오사AI, 한국과학기술원(KAIST) 등 국내 대표 기업·대학이 독자적 원천기술을 확보하며 엔비디아가 주도하는 AI 반도체 생태계에 도전하고 있다.

스타트업으로 시작한 리벨리온은 정부 R&D 과제(AI학습·추론효율성 향상 솔루션 개발 등 55억1000만원)와 민간투자를 통해 AI 반도체와 소프트웨어(SW) 풀스텍에 기반한 데이터센터용 AI 반도체 '아톰'을 개발했다.

지난 9월 국내와 이스라엘, 미국, 사우디아라비아 등 해외 시장을 포함해 약 200억원 양산 매출을 달성했다. 최근에는 사피온과 합병을 통해 유니콘 기업으로 거듭났다.

또 하나 스타트업인 퓨리오사AI가 개발한 추론용 NPU 반도체 '레니게이드'는 엔비디아 제품(L40S) 대비 최대 60% 이상 높은 전성비(전력대비 효율성능)와 2배 낮은 가격을 실현하며 상용화에 박차를 가하고 있다.

AI반도체 원천기술에서도 주목할 만한 성과가 나오고 있다. PIM 반도체 설계센터(KAIST)는 지난 3월, 대규모 언어 모델(LLM)을 적용한 '상보형-트랜스포머 AI 반도체'를 세계 최초로 개발했다.

'상보형-트랜스포머'는 GPT-2 모델을 400밀리와트(㎽) 초전력만을 소모해 구동하는 등 엔비디아 A100 대비 전력 625배, 칩 면적이 41배 작은 AI반도체다.

우리 AI반도체 분야 기술적 진보는 고성능·저전력을 모두 충족하는 차세대 반도체(NPU)의 글로벌 기준을 제시하며 글로벌 AI 반도체 시장의 주목받는 도전자로 부상하고 있다.

'상보형-트랜스포머' 개발 과기정통부 언론브리핑

AI 부분에서는 지난 2022년부터 착수한 사람중심 AI 기술개발, 한국어인공지능모델개발사업 등 민관 협력 R&D를 근간으로 우리 산·학·연이 세계 최고 수준 AI 기술과 경쟁할 수 있는 핵심 경쟁력을 확보해왔다.

먼저, 한국전자통신연구원(ETRI)이 개발한 생성형 AI 모델 '코알라(KOALA)'는 경량화된 모델로, 빠른 속도로 이미지를 생성하는 동시에 AI 분야 동급 모델들과 비교해 우수한 품질을 입증(NeurlPS2024)했다. 최고 수준 멀티모달 생성형 AI 기술을 확보한 것으로 평가받고 있다.

또 국내 AI기업인 테디썸의 '블로썸'은 효율적인 학습 방법론을 통해 의료 리포트 생성의 정확성과 해석 가능성 측면에서 최고 기술력을 과시했다.

특히 AI 분야 세계 최고 학회인 뉴립스(NeurIPS)와 컴퓨터 비전.패턴 인식 컨퍼런스 학술대회(CVPR)에 게재되는 등 우리 AI 연구 역량과 기술력의 글로벌 위상을 입증한 바 있다.

한편 AI 분야 세계 최고 석학(얀 르쿤 등)이 참여하는 '글로벌 AI 프론티어랩(9월)'과 '국가 AI 연구거점(10월)'을 올해 출범시키며 AI 분야 국내외 최고 수준 역량을 국내 집결시킬 기반도 마련했다.

세계 최고 수준 기술 확보, 글로벌 협력체계 구축을 통해 미래 AI 분야 세계 3대 강국 실현을 위한 강건한 성장 기반을 마련했다.

ETRI, 국산 이미지 경량 생성AI 코알라 개발

양자정보기술 영역에서는 과기정통부와 IITP가 미래 성장 동력 확보를 위해 양자인터넷핵심원천기술개발(369억원) 등에 지속적으로 투자한 결과, 올해부터 양자통신과 센싱 분야에서 가시적 성과가 등장하기 시작했다.

세계 세번째로 실제망(16.4㎞)에서 양자정보 전송에 성공하는 한편, 100㎞ 이상 장거리 양자얽힘 분배 기술을 세계 최고 수준으로 구현(ETRI, 9월)하며 본격적인 양자인터넷 시대를 향한 첫 발을 내디뎠다.

또 기존 중력계 대비 10배 이상 향상된 세계 최고 수준 양자 중력 센서 성능 구현(한국표준과학연구원, 2021년)과 고도화(올해 4월)를 통해 앞으로 다가올 무(無)-GPS 양자 항법 실현 초석을 닦는 등 양자센싱 분야에서도 눈에 띄는 성과를 창출했다.

그간 선진국 대비 열세로 평가받던 국내 양자정보기술 분야 글로벌 경쟁 가능성을 발견한 한해로 평가된다.

◇통신 영역에서 고도화 기술력 확보, '디지털인프라' 분야

차세대 통신 부분에서는 국내 통신장비 업체들이 어려운 현재 상황에서 민·관 협력을 통해 결실을 맺었다.

먼저 국내 장비업체인 쏠리드는 정부 방송통신산업기술개발 R&D 참여로 중계기(DAS) 분야 글로벌 기업(세계 점유율 3위, 14%)으로 도약했다. 영국(런던 지하철), 독일(도르트문트), 프랑스(올림픽 스태디움), 스페인(카탈루냐 축구장)에 DAS 솔루션을 수출했다.

여기에 이어, O-RAN기반 프론트홀 게이트웨이 기술개발 과제(출연금 15억원)를 통해 오픈랜 핵심 기술을 확보했다.

국내 국제공인시험소(K-OTIC) 1호 인증(4월), IITP 주관 기술교류회 등을 통해 미국 국가통신정보청(NTIA)의 오픈랜 프로젝트에 선정(12월)되며 글로벌 경쟁력을 보여줬다.

또 다른 장비기업인 유캐스트는 ETRI와 5G 스몰셀을 공동 개발해 브라질(지난해 1월), 미국(올해 4월), 인도(3월) 등 기지국 시장 진출에도 성공했다. 최근 호주 방산 시장 진출에도 박차를 가하며 또 한번 도약을 도모하고 있다.

한편, 긴급구조용 복합측위 기술을 통한 66건 인명을 구조한 바 있고, 원천기술 측면에서도 종단간 6G 초저지연 원천기술을 구현(12월)해 차세대 이동통신으로 진화를 위한 기반을 만들었다.

배터리없이 통신·센싱이 가능한 전자피부 세계 최초 개발(네이처 등재, 5월) 등 차세대 통신·전파 기술 분야 가시적 성과 창출도 가속화되고 있다.

5G 스몰셀 고도화 기술 시연

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사이버 보안 부분의 경우 날로 지능화·고도화되는 사이버 위협에 대응하기 위해 정보보호핵심원천기술개발 사업 등 사이버 보안 투자 규모를 지속 확대했다. 2023년 1653억원에서 올해 1904억원까지 증액하는 등 확대 결과, 국내 사이버 보안 기술이 세계에서도 인정받고 있다.

먼저, 다크웹에 특화된 생성형 AI 언어모델인 다크버트(DarkBERT)를 개발한 에스투더블유는 다크웹 내 사이버범죄 수사지원 기술을 세계 최초로 개발했다.

마이크로소프트(MS)의 생성형 AI 보안 플랫폼인 '시큐리티 코파일럿'과 기술 협력(7월)을 하는 한편, 글로벌 사이버범죄 대응 기술개발로 인터폴과도 공조(12월)중이다.

한국인터넷진흥원(KISA)이 개발한 가상자산 거래를 위한 거래소 간 사용자 식별 기술은 그 우수성을 인정받아 국내 가상자산거래소에 적용(2021년 2월)된 후 현재 30개국 120개 가상자산 거래소에서 사용되고 있다.

또 개인정보를 암호화된 상태로 처리하는 동형암호 원천기술을 개발한 서울대와 크립토랩은 IBM의 동형암호 기반 AI 분석 SW에 적용되는 등 글로벌대기업으로부터 기술력을 인정받고 있다.

한편, 과기정통부와 미국 국토안보부는 양국 간 사이버 위협에 보다 긴밀히 협력·대응해 나가기 위해 '디지털 자산 불법 거래행위 추적기술' '대규모 군중 내 이상행동 식별·추적 기술'에 대한 공동연구를 올해부터 착수하는 등 국제 공조 기반을 마련하기도 했다.

◇국민 삶의 질 향상 견인, '디지털 융합' 분야

디지털 사회혁신 차원에서는 지난 2021년부터 사회문제해결·디지털역기능대응사업 지원으로 디지털 범죄 예방을 위한 AI·디지털 기술을 개발해 방송통신심의위원회, 여성가족부 등 정부기관과 함께 민간기업에 기술을 이전하며 디지털 안전사회 실현을 위해 노력하고 있다.

먼저 디지털역기능대응사업에 참여한 성균관대는 생성형 AI로 만드는 성적 허위 영상물의 피해에 신속히 대응할 수 있는 딥페이크 탐지·추적 솔루션을 개발(11월)해 여성가족부에서 운영 중인 삭제지원시스템에 적용할 수 있도록 내년부터 지원할 예정이다.

또 'N번방 사건' 재발 방지와 근절을 위해 ETRI는 불법 촬영물 필터링 기술 및 불법 촬영물 차단·방지 솔루션을 개발(2023년 12월)해 방송통신심의위원회, 네이버, 카카오, 틱톡 등 27개 기관에 제공하고 있다.

경찰청(국가수사본부)의 불법 촬영물 검출 시스템 등에도 활용될 수 있도록 적용할 예정이다.

사회적 이슈인 디지털 범죄의 선제적 대응 기술개발 성과는 우리 국민의 안전한 삶과 행복을 보장할 디지털 안전 사회 구현에 기여하고 있다.

초실감 홀로그램 고속 렌더러 기술

미디어 콘텐츠 부분에서는 국내 기업들이 실감 콘텐츠 관련 기술개발 사업을 통해 세계 최고 수준의 실시간·고품질 시각특수효과 기술을 확보하며, K-한류를 주도해 오고 있다.

대표적 K-콘텐츠 기업인 덱스터스튜디오는 실시간 홀로그램 R&D를 통해 최고의 시각특수효과(VFX) 기술력을 확보했다.

파묘, 외계+인, 지옥 등 국내외 영화·드라마 제작에 참여해 왔으며, 지난해 12월 해외 수출 300만 달러를 달성했다.

2024 아시아 ACA & G.OTT 어워즈에서 베스트 디지털 시각특수효과 작품상을 수상하며 K- 콘텐츠 위상을 높이고 글로벌 최고 수준 VFX 기업으로 성장 중이다.

홍진배 IITP 원장은 “AI와 AI반도체, 네트워크, 사이버 보안과 같은 디지털 기술은 AX 시대 국가의 경쟁력은 물론 생존을 좌우할 핵심 주권기술”이라며 “IITP는 더욱 도전적이고 혁신적인 R&D 기획·평가·관리와 산·학·연이 함께 힘을 모으는 R&D 혁신을 통해 R&D가 R&D에 그치지 않고 글로벌에서 주목받을 수 있는 성과로 이어지고 국가경쟁력 강화에 노력하겠다”고 밝혔다.

전영수 과기정통부 정보통신산업정책관은 “디지털은 대한민국의 미래를 견인하는 성장엔진으로, 늘 국민의 입장에서 따뜻한 ICT R&D 정책을 설계·추진해 국민들이 성과를 직접 체감할 수 있도록 하겠다”며 “새해에도 ICT R&D의 우수성과가 계속 이어질 수 있도록 정부와 전문기관이 손잡고, 산·학·연과 원팀이 돼 성장엔진을 적극 가동하겠다”고 말했다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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