반도체/디스플레이 차세대 지능형 반도체 구현을 위한 기술 현황 및 소개

- 요약 - 

현재, 전 세계 연간 데이터 생산량은 제타바이트(ZB, 1021Byte) 수준으로 기하급수적으로 증가함에 따라 데이 터 처리 증가에 따른 에너지 수요가 급증하고 있으며, 전세계 데이터센터의 에너지 사용량은 2020년 기준 1조 9,730억 kWh 정도를 사용하고 있다. 최근의 “뇌처럼 동작하는 컴퓨팅 기술”, 즉 사람처럼 동작하는 뉴로모픽 컴퓨팅 기술은 데이터 저장과 처리에 있어서 에너지 효율적인 컴퓨팅 아키텍처 기술로써 연구가 활발히 이루어지고 있다. 멤리스터(memristor) 소자는 기존의 반도체 메모리 소자를 대신할 수 있을 뿐만 아니라 CMOS 하이브리드 또는 그 자체의 조합만으로도 뇌 세포의 기능을 모방할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 소비전력을 획기적으로 감소 가능한 차세대 지능형반도체 소자로 여겨지고 있다. 본 고에서는 인공지능 반도체 구현에 핵심이 되는 저항변화형 기반의 멤리스터에 대한 소개와 함께 지능형반도체 소자의 연구 동향을 살펴보고자 한다.