• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.11-19
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• 2023

최근 Chat GPT와 같은 인공지능 (Artificial Intelligence, AI) 기술의 급격한 발전에 따라 AI 반도체의 중요성이 강조되고 있다. AI 기술은 빅데이터 처리, 딥 러닝, 알고리즘 등의 요구사항으로 인해 대용량 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 능력을 필요로 한다. 그러나 AI 반도체는 대규모 데이터를 처리하는 과정에서 과도한 전력 소비와 데이터 병목현상 문제가 발생한다. 반도체 전공정의 초미세공정이 물리적 한계에 도달함에 따라, AI 반도체의 연산을 위한 최신 패키징 기술이 요구되는 추세이다. 본 고에서는 AI 반도체에 적용가능한 인터포저, TSV, 범핑, Chiplet, 하이브리드 본딩 패키징 기술에 대해서 기술하였다. 이러한 기술들은 AI 반도체의 전력 효율과 연산 속도를 향상시키는데 기여할 것으로 기대된다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권7호
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• pp.13-22
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• 2020

There is no denying that computing power has been a crucial driving force behind the development of artificial intelligence today. In addition, artificial intelligence (AI) semiconductors and computing systems are perceived to have promising industrial value in the market along with rapid technological advances. Therefore, success in this field is also meaningful to the nation's growth and competitiveness. In this context, ETRI's AI strategy proposes implementation directions and tasks with the aim of strengthening the technological competitiveness of AI semiconductors and computing systems. The paper contains a brief background of ETRI's AI Strategy #2, research and development trends, and key tasks in four major areas: 1) AI processors, 2) AI computing systems, 3) neuromorphic computing, and 4) quantum computing.

• 스마트미디어저널
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• 제13권3호
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• pp.36-44
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• 2024

최근 ChatGPT와 같은 초거대 인공지능 기술이 발달하고 있으며, 다양한 산업 분야 전반에서 인공지능이 활용됨에 따라 인공지능 반도체에 대한 관심이 집중되고 있다. 인공지능 반도체는 인공지능 알고리즘을 위한 연산을위해 설계된 칩을 의미하며, NVIDIA, Tesla, ETRI 등과 같이 국내외 여러 기업에서 인공지능 반도체를 개발 중에 있다. 본 논문에서는 국내외 인공지능 반도체 9종에 대한 연구 동향을 파악한다. 현재 대부분의 인공지능 반도체는 연산 성능을 향상시키기 위한 시도들이 많이 진행되었으며, 특정 목적을 위한 반도체들 또한 설계되고 있다. 다양한 인공지능 반도체들에 대한 비교를 위해 연산 단위, 연산속도, 전력, 에너지 효율성 등의 측면에서 각 반도체에 대해 분석하고, 현재 존재하는 인공지능 연산을 위한 최적화 방법론에 대해 분석한다. 이를 기반으로 향후 인공지능 반도체의 연구 방향에 대해 제시한다.

• 전자통신동향분석
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• 제39권2호
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• pp.66-76
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• 2024

Artificial-intelligence (AI) semiconductors are crucial for securing national core competitiveness, including dominating the AI and data ecosystem and succeeding in the Digital New Deal. When examining the macroenvironment, the global division of labor in the semiconductor industry has weakened owing to the technological competition between the United States and China. Major countries are aiming to build the entire semiconductor ecosystem around their territories. As a result, these countries are formulating policy goals tailored to their realities and actively pursuing key policies such as research and development, securing manufacturing bases, workforce development, and financial support. These policies also focus on intercountry cooperation and bold government policy support, which is deemed essential. To secure core competitiveness in AI semiconductors, South Korea needs to examine the policy directions of major countries and actively formulate and implement policies for this semiconductor industry.

• 전자통신동향분석
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• 제38권5호
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• pp.1-11
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• 2023

The emergence of generative hyperscale artificial intelligence (AI) has enabled new services, such as image-generating AI and conversational AI based on large language models. Such services likely lead to the influx of numerous users, who cannot be handled using conventional AI models. Furthermore, the exponential increase in training data, computations, and high user demand of AI models has led to intensive hardware resource consumption, highlighting the need to develop domain-specific semiconductors for hyperscale AI. In this technical report, we describe development trends in technologies for hyperscale AI processors pursued by domestic and foreign semiconductor companies, such as NVIDIA, Graphcore, Tesla, Google, Meta, SAPEON, FuriosaAI, and Rebellions.

• 전자통신동향분석
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• 제33권6호
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• pp.24-33
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• 2018

In the age of IoT, in which everything is connected to a network, there have been increases in the amount of data traffic, latency, and the risk of personal privacy breaches that conventional cloud computing technology cannot cope with. The idea of edge computing has emerged as a solution to these issues, and furthermore, the concept of ultra-low power edge intelligent semiconductors in which the IoT device itself performs intelligent decisions and processes data has been established. The key elements of this function are an intelligent semiconductor based on artificial intelligence, connectivity for the efficient connection of neurons and synapses, and a large-scale spiking neural network simulation framework for the performance prediction of a neural network. This paper covers the current trends in ultra-low power edge intelligent semiconductors including issues regarding their technology and application.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.16-22
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• 2024

Artificial Intelligence(AI) 기술이 발전함에 따라 데이터 센터 분야 등에서 고사양 반도체에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 추세에 맞춰 반도체 성능을 향상하기 위해 회로의 미세화 및 I/O의 고밀도화가 요구되고 있으며 이를 충족할 수 있는 기술로 차세대 packaging인 2.5dimension(D) packaging이 주목받고 있다. 2.5D packaging에 활용되는 요소 기술로는 microbump, interposer 및bridge die가 있다. 이러한 기술을 적용하면 기존 방식 대비 더 많은 수의 I/O 구현이 가능하여 동시에 다량의 정보를 송수신할 수 있으며, 전기 신호를 전달하는 배선 길이를 단축하여 전력 소모량을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 molding 공정 및 R DL공정을 융합하여 제작한 Molded Bridge die on Substrate(MBoS) 공정 기술을 제안한다. 제안된 MBoS 기술은 적용이 쉽고 활용 분야가 넓어 차세대 패키징 기술의 대중화에 기여할 것으로 예상된다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제31권1호
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• pp.139-161
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• 2024

The Fourth Industrial Revolution has spurred widespread adoption of AI-based services, driving global interest in AI semiconductors for efficient large-scale computation. Text mining research, historically using LDA, has evolved with machine learning integration, exemplified by the 2021 BERTopic technology. This study employs BERTopic to analyze AI semiconductor-related patents and research data, generating 48 topics from 2,256 patents and 40 topics from 1,112 publications. While providing valuable insights into technology trends, the study acknowledges limitations in taking a macro approach to the entire AI semiconductor industry. Future research may explore specific technologies for more nuanced insights as the industry matures.

• 전자통신동향분석
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• 제39권3호
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• pp.1-12
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• 2024

As the demand for high-performance semiconductors, such as chips for artificial intelligence and high-bandwidth memory devices, increases along with the limitations of ultrafine processing technology in the semiconductor in-line process, advanced packaging becomes an increasingly important breakthrough technology for further improving semiconductor performance. Major countries, including Korea, the United States, Taiwan, and China, and large companies are strengthening their technological industry capabilities through the development of advanced packaging technology and policy support. Nevertheless, Korea has a lower level of development of related technologies by approximately 66% compared with the most advanced countries. Therefore, we aim to discover the needs for an advanced packaging research and development (R&D) policy through written expert interviews and importance satisfaction analysis. As a result, various implications for R&D policy directions are suggested to strengthen the technological capabilities and R&D ecosystem of the Korean advanced packaging technology.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.69-78
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• 2023

산업 인공지능의 발달과 함께 반도체의 수요가 크게 증가하고 있다. 시장 수요에 대응하기 위해 패키징 공정에서 자동 결함 검출의 중요성 역시 증가하고 있다. 이에 따라, 패키지의 자동 불량 검사를 위한 딥러닝 기반의 방법론들의 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 딥러닝 기반의 모델은 학습을 위해서 대량의 고해상도 데이터를 필요로 하나, 보안이 중요한 반도체 분야의 특성상 관련 데이터의 공유 및 레이블링이 쉽지 않아 모델의 학습이 어려운 한계를 지니고 있다. 또한 고해상도 이미지를 생성하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원이 요구되는데, 본 연구에서는 분할정복 접근법을 통해 적은 컴퓨팅 자원으로 딥러닝 모델 학습을 위한 충분한 양의 데이터를 확보하는 방법을 소개한다. 제안된 방법은 높은 해상도의 이미지를 분할하고 각 영역에 조건 레이블을 부여한 후, 독립적인 부분 영역과 경계를 학습시켜, 경계 손실이 일관적인 이미지를 생성하도록 유도한다. 이후, 분할된 이미지를 하나로 통합하여, 최종적으로 모델이 고해상도의 이미지를 생성하도록 구성하였다. 실험 결과, 본 연구를 통해 증강된 이미지들은 높은 효율성, 일관성, 품질 및 범용성을 보였다.