AI 반도체 프로세싱 SW 연구센터
서울과학기술대학교 센터장 : 이승은 교수
- 센터소개
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설립 목적
ICT 유망기술 분야의 첨단 연구 프로젝트 지원을 통해 국가 혁신성장을 견인할 석·박사급 핵심 연구인력 년간 40명 이상 양성하고 차세대 AI 반도체 고속 프로세싱을 위한 최적의 아키텍처/알고리즘 설계 및 SDK 연구를 목표로 한다.
연구 기간
2022-07-01 ~ 2029-12-31
연구 분야
인공지능 반도체, 시스템 SW, 컴파일러, 고속 학습·처리 알고리즘
연구 인력
대학 교수 참여 학생 전임연구원 산학협력
중점교수
산업체 기타
(연구원,연구교수)
합계 학부 석사 박사 13 17 48 18 - - - 3 99
- 참여기업
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LX 세미콘 기업 소개 - IT 분야의 다양한 디스플레이에 적용되는 시스템을 설계하는 팹리스 기업. TV&IT 디스플레이 솔루션, 모바일 디스플레이 솔루션, 자동차 디스플레이용 driver-IC와 one chip 기술, 가전제품용 MCU 기술 보유
사업 영역 - 가전, 모바일 디스플레이 솔루션
- 차량동 반도체 (전장, 디스플레이)
- 가전 제품용 MCU
넥스트칩 기업 소개 - 미래 자동차 시스템인 ADAS (자율주행자동차, Advanced Driver Assistance Systems) 관련 반도체 설계 기업. 실시간 고해상도 영상신호 처리 기술 보유
사업 영역 - 차량용 반도체
- 고해상도 영산신호처리 반도체
어보브반도체 기업 소개 - 범용 MCU, 전용 MCU, 전용 IC 제품을 설계/제조하고 판매하며, MCU(Micro Controller Unit) 기술을 기반으로 하여 Sensor, Connectivity가 융합된 솔루션 설계 기술 보유
사업 영역 - 범용 MCU 및 시스템 반도체 설계
- 센서인터페이스 제품
- 융합솔루션 개발
네페스 기업 소개 - 백엔드 파운드리 (advanced back-end foundry) 전문기업으로 반도체, AI솔루션, IT소재 및 부품 비즈니스 업체. 차세대 패키징, 공정용 케미컬 물질 제품 등 다수의 반도체 관련 기술 보유
사업 영역 - AI 반도체 솔루션
- 후공정 관련 기술
사피온 기업 소개 - SK 텔레콤 계열사로서 초고속, 저전력 AI 프로세서 설계 전문 기업. Chip, Card, Server 형태로 제공되는 데이터센터에서 클라우드 AI as a Service를 위한 하드웨어/소프트웨어 통합솔루션을 제공
사업 영역 - AI 프로세서 설계
- 클라우드 AI기반 HW/SW 통합 솔루션
픽셀플러스 기업 소개 - 이미지센서를 전문으로 연구개발하고 생산하는 Fabless 전문 업체. Analog, digital, medical sensor 및 SoC 제품 설계 기술 보유
사업 영역 - 이미지센서 연구개발
- 센서인터페이스 ROIC 제품 및 SoC
텔레칩스 기업 소개 - Automotive와 Smart Home 분야 Connectivity & Multimedia 솔루션 글로벌 팹리스 반도체 기업. 자율주행 차량 및 ADAS 시스템 칩 설계기술 보유
사업 영역 - 차량용 반도체 설계
- Smart Home 솔루션
코클리어 AI 기업 소개 - AI 기반의 음성 감지 시스템을 개발해 각 상황에 맞는 스마트 사운드 솔루션을 제공하는 스타트업 기업. 비언어적 소리에 머신러닝 알고리즘을 결합한 오디오 인공지능 플랫폼을 개발 기술 보유
사업 영역 - AI 기반 스마트 사운드 솔루션
- 오디오 AI 플랫폼 기술개발
에어스메디컬 기업 소개 - 의료AI 솔루션을 개발, 공급하는 스타트업 기업. 물리적 모델과 딥러닝 모델을 결합한 MRI 가속화 솔루션 및 체외 진단의 디지털 전환 정맥 채혈 자동화 솔루션 기술 보유
사업 영역 - AI 기반 의료 솔루션
- 의료 체외진단 자동화 솔루션
FA Linux 기업 소개 - 클라우드 서비스와 연계할 수 있는 클라우드 웹토탈 서비스 시스템 제공 기업. 32/64 비트 저전력 프로세서를 사용하는 임베디드 제품과 클라우드용 서버 제품 설계 및 리눅스 운영체제 적용 기술 보유
사업 영역 - 클라우드 웹토탈 서비스
- 임베디드 제품 및 리눅스 운영체제 적용 서버 제품 설계
리온 실리콘 기업 소개 - 아날로그 설계 전문회사로서 주로 CMOS technology를 기반으로 센서 및 IoT용 power management and analog front-end 기술을 개발
사업 영역 - 아날로그 회로 설계
- 센서 ROIC / IoT용 PMIC 기술
리얼텍 기업 소개 - 대만에 본사가 있는 Fabless 반도체 회사로서 통신 네트워크 IC, 컴퓨터 주변 IC, 멀티미디어 IC 등의 설계 기술을 보유
사업 영역 - 통신 네트워크 IC
- 컴퓨터 주변기기 및 멀티미디어 IC
- 연구목표
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차세대 AI 반도체 고속 프로세싱을 위한 최적의 아키텍처/알고리즘 설계 및 SDK 연구
AI 프로세서 성능 고도화를 위한 컴파일러 핵심기술 연구
AI 프로세서 특화용 고급 인공지능 응용 라이브러리 개발
차세대 AI 반도체 고속 프로세싱을 지원하는 회로 성능 최적화 및 저전력화를 위한 시스템 SW 개발세부 과제
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01
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모바일/엣지 디바이스 상의 AI 학습 컴퓨팅 플랫폼을 위한 개발 환경 구축 및 알고리즘 개발
- 불확실성을 사용한 고성능 자가학습 알고리즘 및 지속 가능 학습 기법 개발
- 모바일 자가학습 환경에 범용적으로 적용 가능한 Source-Free Domain Adaptation, Single Domain Generalization 연구
- 자가학습에 특화된 저 정밀도 Logarithmic 양자화 기법 개발
- Dataset 신뢰도 기반의 선택적 학습을 통한 전체적인 학습 속도 향상 기술 개발
- 경량화 모델의 gradient 압축 및 편향성 연구
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모바일/엣지 디바이스 상의 AI 학습 컴퓨팅 플랫폼을 위한 개발 환경 구축 및 알고리즘 개발
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02
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AI 프로세서 성능 고도화를 위한 컴파일러 핵심기술 연구
- AI 프로세서의 연산 및 데이터 이동 최적화를 위한 컴파일러/런타임 기술 연구
- AI 프로세서 내부 구조를 고려한 신경망 네트워크 아키텍처 탐색 SW 기술 연구
- AI 반도체용 SW 컴파일러 연구 및 성능 고도화를 위한 스케줄러 핵심기술 개발
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AI 프로세서 성능 고도화를 위한 컴파일러 핵심기술 연구
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03
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AI 프로세서 특화용 고급 인공지능 응용 라이브러리 개발
- AI 프로세서 특화용 비정상 탐지 응용 라이브러리 연구
- AI 프로세서 특화용 자율주행 객체 인식 및 추적 응용 라이브러리 연구
- AI 프로세서 특화용 사람 감정 인식 응용 라이브러리 연구
- AI 프로세서 특화용 인공지능 고속/최적학습 알고리즘 연구
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AI 프로세서 특화용 고급 인공지능 응용 라이브러리 개발
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04
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차세대 AI 반도체 고속 프로세싱을 지원하는 회로 성능 최적화 및 저전력화를 위한 시스템 SW 개발
- AI 프로세싱 시스템을 위한 초고속 인터페이스 설계 및 특성 최적화 SW 연구
- AI 프로세서 및 주변 회로 전력 효율 개선을 위한 회로 설계 및 특성 최적화 SW 연구
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차세대 AI 반도체 고속 프로세싱을 지원하는 회로 성능 최적화 및 저전력화를 위한 시스템 SW 개발
연구수행 방법
기대 효과
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기술적 측면
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- 국내 지능형 반도체 거점 마련을 통한 4차 산업 혁명 대응
- SW와 HW 기술이 융합된 지능형 반도체 분야의 최신 기술 확보 및 국가 경쟁력 확보
- 차세대 지능형 시스템 반도체용 디지털/아날로그 IP 설계 및 개발을 통한 국내 팹리스 기업의 기술력 및 경쟁력 확보
- 지능형 반도체 특화 공정 개발을 통한 국내 파운드리 업체의 자체 기술력 및 경쟁력 확보
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경제적 측면
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- 2030년까지 세계적으로 확장되고 있는 시스템 반도체 시장규모는 상승폭이 더욱 가파를 것으로 전망함
- 국내 시스템 반도체의 성장은 시장가치 창출, R&D 생산성 증대 등 국내 산업 전반에 긍정적 영향을 미칠 것으로 예상
- 지능형 반도체 개발을 통한 AI 프로세싱용 HW 공급 확대 및 상용화는 일반 사용자에게 저비용 고성능 서비스를 제공
- 관련 핵심 기술개발과 전문 고급 인력양성으로 시스템 반도체 분야 세계 2강으로 도약할 것으로 기대
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사회적 측면
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- 우수한 실무형 지능형 반도체 글로벌 인계양성: 산학연계 프로젝트를 통한 지능형 반도체 설계 및 SW 개발 능력을 습득한 석·박사급 전문 인력 양성으로 미래 성장 동력 산업인 지능형 반도체 분야의 기반 조성하고, 기업수요 기반 교육프로그램, 현장실습 등의 실시를 통한 즉시 투입 가능한 고급인재 육성
- SW/HW 융합형 지능형 반도체 우수 인재 양성: SW/HW 연구실 간의 유기적인 연계를 기반으로 체계적인 교육과정 구성을 통해 융합형 지능형 시스템 반도체 종합 설계가 가능한 전문인력 양성
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