특허청에 따르면, 최근 이슈가 되고 있는 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 인공지능(AI) 반도체 특허 출원이 급증하고 있는 것으로 나타났다.

2015년 77건에 머물던 AI 반도체에 관한 특허 출원은 2017년에는 391건으로 5배 넘게 증가한 것으로 나타났다.

특히, ‘기계학습용 비메모리 반도체’와 ‘뉴로모픽(Neuromorphic)용 비메모리 반도체’ 특허 출원의 증가세가 두드러졌다.

이는 ‘기계학습용 비메모리 반도체’의 경우 기계학습용 알고리즘 구동에 고성능‧고용량의 반도체가 필요하기 때문이다.

‘뉴로모픽용 비메모리 반도체’의 경우에는 하드웨어적으로 사람의 뇌 신경을 모방한 차세대 AI 반도체 구조로서 최근 업계의 높은 관심과 활발한 연구 활동이 반영되었기 때문으로 풀이된다.

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 15년간 AI 반도체 분야에서 특허 출원된 828건 중에서 ‘AI 비메모리 반도체’에 관한 특허 출원이 650건으로 79%를 차지했으며 ‘AI 메모리 반도체’에 관한 특허 출원은 178건으로 21%를 차지했다.

4차 산업혁명의 도래로 다양한 AI 기술을 구현하기 위해서는 당분간 비메모리 반도체의 우위가 유지될 것으로 전망된다.

세부 기술 분야 별로 살펴보면, ‘AI 비메모리 반도체’ 중에서도 美 구글社 알파고(AlphaGO)의 딥러닝(Deep Learning)과 같은 기계학습에 사용되는 ‘기계학습용 비메모리 반도체’의 특허 출원이 348건(42%)으로 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났다.

한편, 차세대 AI 프로세서로 주목을 받고 있는 ‘뉴로모픽용 비메모리 반도체’의 특허 출원은 58건(7%)으로 비중은 작았지만 최근 3년 간 가장 큰 폭의 증가세를 보인 유망 기술로 분석됐다.