학문
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AI와 관련하여 우주산업도 발전할거라고 하는데 반도체도 관련있나요?
뉴스기사에서 AI와 관련하여 우주산업이 발전하고 우주에서 어마어마한 전력을 공급받는다고 하는데 언뜻 보기에 반도체가 어마하게 필요하다는데 어떻게 쓰이길래 그런가요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
AI와 우주산업이 커지면 당연하게도 반도체는 거의 필수로 같이 따라갑니다.
우주에서는 전력을 받는다는 말이 태양광을 우주에서 더 안정적으로 쓰거나, 아예 AI 데이터센트를 우주에 두자는 구상과 연결이 될 수 있습니다. 이 때 필요한 것들이 AI 연산칩부터 메모리, 전력반도체, 통신칩, 이미지센서 등 여러 반도체들입니다.
AI의 경우 계산량이 많기 때문에 GPU나 TPU 같은 칩들이 필요하고 ,계산 결과를 지구와 주고받으려면 광통신과 RF 통신 반도체 같은 것들이 상당히 중요하게 됩니다. 그리고 우주는 방사선이나 온도 변화가 극심하기 때문에 일반적인 칩보다는 더 튼튼하고 안정적인 우주용 반도체가 반드시 필요합니다.
결국에는 우주산업은 로켓만 해서 될게 아니고, 전력, 통신, 센서, AI 반도체가 모두 총 망라된 산업으로 볼 수 있습니다.
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채택된 답변안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.
우주 AI 시스템은 지구와 실시간 통신이 어려워 위성 자체에서 데이터를 즉시 처리해야 합니다. 이를 위해 우주 방사선을 견디면서도 고성능 연산이 가능한 우주용 뇌신경모방 반도체가 대량 필요합니다.
안녕하세요. 이승호 전문가입니다.
인공지능과 우주산업, 그리고 반도체는 현재 기술 트렌드에서 가장 긴밀하게 맞물려 돌아가는 삼각동맹 관계라고 볼 수 있습니다. 뉴스에서 보신 것처럼 우주에서 어마어마한 전력을 공급받고 이를 AI와 연결하는 거대한 프로젝트(우주 태양광 발전 및 우주 데이터센터)가 실현되려면, 지구에서 쓰던 것과는 차원이 다른 특수 반도체들이 상상 이상으로 많이 필요합니다.
이들이 어떻게 연결되어 있고 반도체가 어디에 쓰이는지 핵심적인 이유를 세 가지로 나누어 쉽게 설명해 드리겠습니다.
첫 번째는 우주 태양광 발전소에서 전기를 모으고 지구로 보낼 때 전력 반도체가 필수적이기 때문입니다. 우주공간은 지구와 달리 구름이나 밤낮의 방해가 없어 에너지를 무한정 모을 수 있지만, 그렇게 만든 엄청난 크기의 직류 전기를 지구로 안전하게 보내려면 마이크로웨이브(전자기파)나 레이저 형태로 변환해야 합니다. 이때 상상을 초월하는 고전압과 고열을 버티며 전력을 제어하고 변환해 주는 차세대 전력 반도체(질화갈륨이나 탄화규소 기반 반도체)가 거대한 태양광 위성 하나당 수만 개씩 들어가야 합니다. 반도체 없이는 우주에서 만든 전기를 지구로 보낼 배송 수단 자체가 없는 셈입니다.
두 번째는 우주에 지어질 AI 데이터센터 자체에 들어가는 메모리 및 연산 반도체입니다. 최근 빅테크 기업들은 지구상의 전력 부족과 발열 문제를 해결하기 위해, 아예 데이터센터를 우주 궤도에 띄우는 가상 시나리오를 현실화하고 있습니다. 인공지능을 가동하려면 천문학적인 숫자의 고대역폭메모리(HBM)와 인공지능 가속기(GPU) 칩이 필요한데, 이를 우주로 통째로 올리는 과정에서 엄청난 반도체 수요가 발생합니다.
세 번째는 우주라는 극한 환경을 버티기 위한 방사능 차단용 내방사선 반도체 기술의 필요성입니다. 우주 공간은 치명적인 우주 방사선이 가득한 곳입니다. 일반적인 인공지능 칩을 그대로 우주에 보내면 방사선을 맞아 데이터가 유실되거나 칩이 타버립니다. 따라서 우주에서 인공지능을 안정적으로 돌리기 위해서는 방사선을 맞아도 끄떡없도록 특수 설계된 방사선 경화 반도체 기술이 적용되어야 합니다. 이 기술은 제조 공정이 까다롭고 부품 단가가 일반 칩보다 수십 배 이상 비싸기 때문에 반도체 시장에 엄청난 고부가가치 수요를 만들어냅니다.
결론적으로 인공지능의 폭발적인 성장은 전력 부족을 낳았고, 이를 해결하기 위해 인류는 우주로 눈을 돌리고 있으며, 그 우주 에너지 인프라와 데이터센터를 건설하는 전 과정의 뼈대가 되는 핵심 부품이 바로 반도체이기 때문에 두 산업이 바늘과 실처럼 묶여서 발전하는 것입니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
우주에서는 태양광으로 AI에 필요한 엄청난 전력을 상시적으로 공급받을 수 있습니다. 그래서 우주 데이터 센터가 주목받고 있는 거죠. 여기에 핵심적으로 연산을 위해 AI 반도체와 대용량 데이터를 지상이랑 주고받을 통신 반도체가 대량으로 쓰입니다. 그리고 우주의 강력한 방사선을 견뎌내는 특수한 내방사선 반도체도 필수적이라서 우주산업의 핵심은 결국 반도체 기술이라고 할 수 있겠네요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
AI와 우주산업은 생각보다 반도체와 깊게 연결되어 있는데 위성 우주선 데이터센터 로봇 모두 계산을 위한 고성능 반도체가 필수이기 때문입니다 특히 AI 학습용 GPU HBM 메모리 전력반도체가 엄청난 전력을소비하다 보니 미래에는 우주 태양광 발전 같은 개념으로 대규모 전력을 공급하려는 연구도 나오고 있으니 우주에서는 방사선에 견디는 특수 반도체가 많이 필요합니다 결국 AI가 커질수록 서버 통신 전력제어 위성망까지 전부 반도체 수요가 함께 증가해서 TSMC 엔비디아 같은 기업들이 함께 주목받는 이유가 됩니다