뉴로모픽 반도체 관련주 정리 글입니다. 뉴로모픽은 삼성전자, 네패스아크, 에이직랜드 등의 테마주 종목들이 포진해 있으며 일반 반도체 대비 확고한 장점을 가지고 있어 AI, 머신러닝 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
글의 순서
뉴로모픽 반도체 뜻
뉴로모픽 반도체란?
뉴로모픽 반도체란 인간의 뇌 신경망(Neural Network)을 모방하여 정보를 처리하는 반도체를 의미합니다.
기존의 반도체가 연산과 저장을 분리한 폰 노이만(Von Neumann) 구조를 따르고 있는 반면 뉴로모픽 반도체의 경우 신경세포(뉴런)와 시냅스의 작동 방식을 본떠 연산과 저장을 동시에 수행하는 것이 가장 큰 특징인데요.
아래에서 뉴로모픽 반도체와 기존 반도체의 여러 특징을 비교해 보겠습니다.
뉴로모픽 반도체 vs 일반 반도체 비교
| 구분 | 뉴로모픽 반도체 | 일반 반도체(CMOS 기반) |
| 구조 | 신경망 기반 (메모리, 연산 통합) | 폰 노이만 구조 (메모리, 연산 분리) |
| 연산 방식 | 병렬 연산 | 순차 연산 |
| 장점 | 저전력 소비 실시간 데이터 처리 학습, 적응 능력 보유 고차원 패턴 인식 가능 | 범용적 프로그래밍에 특화 정밀 계산, 논리 연산 수행 안정적 퍼포먼스 (검증된 기술) |
| 단점 | 소프트웨어, 생태계 부족 기존 시스템 호환 문제 상대적으로 고비용 | 데이터 이동 관련 병목 현상 높은 에너지 소비 대규모 신경망 학습에 약함 |
NPU 뜻 & 뉴로모픽 차이
반도체에 관심이 많은 분들은 NPU(신경망 처리 장치, Neural Processing Unit)라는 용어를 들어보셨을 텐데요. (NPU는 뉴로모픽과 비슷한 점이 많아 헷갈려 하는 분들이 굉장히 많습니다.)
NPU 뜻은 인공지능(AI) 연산에 최적화된 반도체 칩을 의미하며 기존의 CPU(중앙처리장치)나 GPU(그래픽 처리장치) 대비 AI 연산을 더 빠르고 에너지 효율적으로 수행할 수 있도록 설계되었습니다.
NPU는 뉴로모픽 반도체의 개념을 일부 반영한 하드웨어이지만 아래 표와 같은 차이점 역시 존재합니다.
| 구분 | NPU | 뉴로모픽 반도체 |
| 개념 | AI 연산 가속 프로세서 | 인간 뇌 신경망을 모방 |
| 설계 방식 | 기존 반도체 아키텍처 기반 | 뉴런 및 시냅스 구조 모방 |
| 연산 방식 | 행렬 연산에 최적 | 이벤트 기반 신호 처리 |
| 주요 특징 | 병렬 연산, 저전력 AI 가속 | 학습, 추론 동시 수행 가능 |
정리하면, NPU는 AI 연산을 위한 최적화된 프로세서인 반면 뉴로모픽 반도체의 경우 이보다 더욱 뇌와 유사한 방식으로 데이터를 처리하는 반도체입니다.
뉴로모픽 반도체 관련주 알아보기
삼성전자 (NPU 관련주)
코스피 상장사 삼성전자(005930)는 뉴로모픽 반도체를 미래 핵심 기술로 인식하고 적극적으로 연구개발 중인 뉴로모픽 관련주 종목입니다.
삼성전자는 2021년에 미국 하버드대학교 연구진과 공동으로 뉴로모픽 반도체의 미래 비전을 제시하는 논문을 ‘네이처 일렉트로닉스’에 게재했는데요.
당사는 이 논문에서 뇌 신경망의 구조와 기능을 반도체 칩에 구현하는 방법 및 뉴런 간의 연결 성질을 반도체에 적용하는 방안을 함께 제시했습니다.
또한, 삼성전자는 인공지능(AI) 시대를 선도하기 위해 신경망 처리 장치(NPU, Neural Processing Unit) 사업을 육성하고 있어 NPU 관련주 종목으로 함께 분류되고 있습니다.
특히 삼성전자는 세계 최초로 D램과 낸드플래시 메모리의 장점을 결합한 자기저항메모리(M램)를 기반으로 한 인-메모리 컴퓨팅을 구현했는데요.
이는 연산과 저장을 동시에 수행하는 뉴로모픽 반도체의 특성을 충실히 반영한 기술로 에너지 효율성과 처리 속도를 크게 향상시킨다는 장점이 있습니다.
네패스아크 (뉴로모픽 반도체 대장주)
코스닥 상장사 네패스아크(330860)는 뉴로모픽 반도체 분야에서 가장 주목받는 기업 중 하나로 대표적인 뉴로모픽 반도체 대장주 중 하나입니다.
당사는 최근 AGI(Artificial General Intelligence) 전용 반도체 개발에 대한 시장의 관심이 높아지면서 관련주로 부각되었으며 특히 삼성전자가 미국 실리콘밸리에 AGI 반도체 개발 조직을 신설하면서 주가가 급등하기도 했습니다.
네패스아크는 이러한 시장 흐름에 대응해 뉴로모픽 반도체 기술 개발에 주력하고 있으며 AI와 뇌 과학 원리를 접목한 차세대 반도체 기술을 구현하는 것을 목표로 하고 있습니다.
또한 당사는 반도체 테스트 및 패키징 전문 기업으로서의 역량을 바탕으로 뉴로모픽 반도체의 상용화와 생산 효율성 향상을 위한 기술 개발에도 집중하고 있습니다.
자람테크놀로지 (뉴로모픽 반도체 테마주)
코스닥 상장사 자람테크놀로지(389020)는 통신 반도체 설계 전문 기업으로 뉴로모픽 인공지능(AI) 반도체 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다.
특히 당사는 한국과학기술원(KAIST)과 협력, 세계 최초로 스파이킹 뉴럴 네트워크(SNN) 기반 뉴로모픽 AI 반도체 개발 국책과제를 수행 중이며 이와 관련해 시장에서 뉴로모픽 반도체 테마주 종목으로 분류되고 있습니다.
스파이킹 뉴럴 네트워크(SNN)는 인간 뇌 신경 회로망의 작동 원리를 따라 설계된 기술로 뉴로모픽 컴퓨팅의 핵심 기술 중 하나로 평가되고 있습니다.
해당 기술 개발은 당사가 한국전자기술연구원(KETI)과 공동으로 진행하는 차세대 지능형 반도체 기술 개발 프로젝트의 일부이며 당사는 이 프로젝트에서 디바이스용 AI 칩 설계를 담당하고 있습니다.
에이직랜드 (뉴로모픽 대장주)
코스닥에 상장된 에이직랜드(445090)는 최근 인공지능(AI) 팹리스 전문 기업인 디퍼아이와 공동으로 국책과제인 ‘뉴로모픽 반도체 칩 및 모듈 개발’을 성공적으로 완료해 뉴로모픽 대장주 종목에 편입되었습니다.
| 에이직랜드 APP 응용시장 | 매출액 점유율 |
| AI | 38.7% |
| Automotive | 7.9% |
| Display | 10.9% |
| Memory | 14.5% |
| IoT&5G | 5.3% |
| 기타 | 22.7% |
해당 국책사업은 정부(산업통상자원부)의 지원을 받아 진행되었으며 대만 TSMC와 디자인하우스인 에이직랜드가 함께 참여했습니다.
에이직랜드는 이 사업을 통해 AI 기술이 적용된 차세대 반도체 칩을 개발하였으며 저전력, 경량화 AI 가속기를 탑재해 영상 및 멀티 센싱 기능을 지원하는 지능형 반도체를 구현했는데요.
이 칩은 영상을 기반으로 사람의 얼굴을 검출하고 눈 상태를 인식하는 한편, 심박 및 온도 센서를 활용해 운전자의 상태를 인식할 수 있는 기능을 갖추고 있어 당사의 뉴로모픽 반도체 경쟁력을 입증하였습니다.
오픈엣지테크놀로지 (뉴로모픽 반도체 주식)
코스닥 상장사 오픈엣지테크놀로지(394280)는 인공지능(AI) 반도체 설계에 필요한 지적재산권(IP)과 솔루션을 제공하는 뉴로모픽 반도체 주식 종목입니다.
| 매출 유형 | 매출 점유율 |
| 라이선스 | 78.35% |
| 유지/보수 | 17.23% |
| 로열티 | 0.32% |
| 기타 | 4.10% |
당사는 신경망 처리 장치(NPU)와 고성능 메모리 시스템을 통합한 IP 솔루션을 보유하고 있으며 고성능 AI 서버용 HBM3급 이상 인터페이스 기술 개발, 모바일 AI 구현을 위한 뉴로모픽 반도체 IP 개발 등 다양한 정부 과제를 수행 중입니다.
특히 오픈엣지테크놀로지는 전 세계에서 유일하게 AI 반도체의 핵심인 NPU IP와 모든 반도체의 ‘백본’ 역할을 하는 메모리 시스템 IP를 동시에 공급할 수 있는 기업으로 알려져 있으니 참고해 주시기 바랍니다.
또한 당사는 삼성 파운드리의 IP 파트너사로 AI 반도체 설계에 필요한 다양한 IP를 개발하고 있습니다.
기타 뉴로모픽 반도체 관련주
| 종목 | 뉴로모픽 반도체 관련주 분류 이유 |
| 앤씨앤 | 뉴로모픽 기술 적용 영상처리 반도체 개발 |
| 코아시아 | 뉴로모픽 기술 활용 반도체 설계 |
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+ 대장주는 시장 상황에 따라 수시로 변동 가능합니다.
+ 이 글은 관련 정보를 정리한 것으로 종목 추천글이 아닙니다.