삼성전자 하이닉스 미래먹거리 AI가속기

삼성전자 하이닉스 미래먹거리 AI가속기

AI가속기는 인공지능과 관련된 특수 목적의 하드웨어를 말합니다. 시장에서는 크게 GPU와 NPU로 구분합니다. 챗GPT 등 초거대 인공지능에 사용되는 AI가속기는 대부분 엔비디아에서 만드는 GPU를 활용합니다. 이에 따라 AI가속기 분야에서 엔비디아의 시장점유율은 97%에 달합니다. AI가속기 시장의 규모는 2020년 153억 달러에서 2024년 약 428억 달러 규모로 연평균 29.2%의 성장률을 나타낼 것으로 보입니다. 이에 따라,  국내 펩리스 기업을 중심으로 AI가속기 시장 진입을 위해 박차를 가하고 있고, 삼성전자와 하이닉스도 미래먹거리로 AI가속기 개발을 위해 노력하고 있습니다.

 

목차

AI가속기 시장

SK하이닉스 AI가속기

삼성전자 AI가속기

 

AI가속기 시장

AI가속기(AI Acceleration)는 정보 처리와 연산과 관련하여 특화된 설계 칩을 이용해 만드는 인공지능과 관련된 특수 목적의 하드웨어를 말합니다. 시장에서는 크게 GPU(그래픽처리장치)와 NPU(신경망처리장치)로 구분합니다. GPU는 그래픽 처리에 특화되어 있고, NPU는 인공지능에 특화된 장치입니다. 머신러닝, 딥러닝 등 소프트웨어 영역과 함께 하드웨어 영역에서 인공지능 산업을 담당하고 있습니다.

전세계 AI가속기 시장의 규모는 2020년 약 153억 달러에서 2024년 약 428억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률은 29.2%입니다. 일반 프로세서(Classic Processor) 연평균 성장률 6.3% 대비 약 5배 정도 높은 성장률이 예상됩니다.

전세계 AI가속기 시장은 엔비디아, AMD, 구글, 인텔 등이 주도하고 있습니다. 특히 엔비디아는 GPU 분야에서 독점 체제를 구축하고 있습니다. 딜로이트의 2023년 1월 통계에서 엔비디아는 AI반도체 시장의 97%를 차지하고 있는 것으로 나타났습니다.

이에 따라 국내에서는 펩리스 업체 및 삼성전자와 하이닉스를 중심으로 AI가속기 시장 공략에 박차를 가하고 있습니다. 최근에는 리벨리온에서 개발한 AI반도체가 엔비디아보다 3배 빠른 성능을 기록하기도 했지만, 글로벌 시장 공략은 매우 미미한 상태입니다.

 

AI가속기 시장 규모 예상

 

 

 

 

SK하이닉스 AI가속기

SK하이닉스는 9월 12일(미국 현지시간)부터 3일간 미국 캘리포니아 메리어트 산타클라라 호텔에서 개최된 AI서밋 2023에서 생성형 AI가속기 카드인 하이닉스 AiMX 시제품을 최초로 공개하였습니다. SK하이닉스는 인공지능 산업과 관련하여 제품과 기술을 개발하였고, AI서밋 2023에서 GDDR6-AiM을 여러 개 연결하여 가속기 카드 AiMX를 선보인 것입니다. 아직 시장을 공략하거나 양산 단계는 아니지만 그 동안의 기술력을 바탕으로 제품을 공개한 것으로, AiMX는 기존 GPU보다 고성능, 저전력으로 비용 절감을 할 수 있다고 발표하였습니다.

 

Ai서밋 2023 하이닉스 부스의 AiMX

 

삼성전자 AI가속기

삼성전자는 초거대 인공지능 하이퍼클로바X의 네이버클라우드와 협약을 통해 AI반도체 솔루션 개발에 본격적으로 착수하였습니다. 삼성전자의 하드웨어 개발능력과 네이버클라우드의 초거대 인공지능 운용 노하우를 바탕으로 인공지능과 관련한 새로운 반도체 솔루션 개발에 나선 상태입니다.

구체적으로 네이버클라우드는 현재 개발된 인공지능 모델에서 불필요한 매개변수 제거 또는 매개변수간 가중치를 단순화하고 제거하는 경량화 알고리즘을 차세대 반도체 솔루션에 적용할 예정이고, 삼성전자는 HBM-프로세싱인메모리(PIM), 프로세싱니어메모리(PNM), 컴퓨트익스프레스링크(CXL) 등 차세대 기술력을 바탕으로 데이터 병목현상을 해결하고 효율을 극대화하는 차세대 메모리 솔루션을 개발 중입니다. 삼성전자와 네이버는 작년 말부터 AI반도체 부문에서 긴밀하게 협업하고 있습니다.

 

 

인공지능 반도체 NPU