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KAIST, 데이터 변화 속도에 맞춰 반응하는 AI 반도체 개발 [경제일보] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 입력 데이터의 변화 속도에 따라 반도체의 반응 특성을 조절할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 소자를 개발했다. 심장 박동과 음성처럼 빠르게 변하는 데이터와 날씨, 설비 상태처럼 천천히 변하는 데이터를 하나의 소자에서 효율적으로 처리하는 기술이다. KAIST는 전기및전자공학부·반도체공학대학원 최신현 석좌교수 연구팀이 ‘프로그래머블 동적 멤트랜지스터(PDM)’와 이를 집적한 어레이를 개발했다고 7일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 7월 게재됐다. 멤트랜지스터는 정보를 저장하는 메모리와 연산을 수행하는 트랜지스터를 결합한 차세대 반도체 소자다. 입력 정보를 처리하면서 이전 상태를 기억할 수 있어 시간에 따라 변하는 데이터를 다루는 뉴로모픽 반도체의 핵심 소자로 꼽힌다. 기존 AI 반도체는 입력 신호에 반응하는 속도와 상태 유지 시간이 고정돼 있었다. 이 때문에 빠른 데이터와 느린 데이터가 섞인 시계열 정보를 처리하려면 별도의 전처리나 소프트웨어 연산이 필요했다. 데이터 속도에 맞지 않는 반응 특성이 적용되면 연산 효율과 예측 정확도가 떨어질 수 있다. 연구팀은 하나의 트랜지스터 안에 전기적 정보를 저장하는 전하 저장층과 전자를 붙잡아 반도체의 반응 속도를 조절하는 전자 포획층을 함께 구현했다. 전하 저장층이 입력 데이터를 처리하면 전자 포획층이 소자의 상태가 원래대로 돌아오는 시간을 조절하는 구조다. 이에 따라 PDM은 데이터의 변화 속도에 맞춰 반응 특성을 바꿀 수 있다. 연구팀은 입력 신호에 반응한 뒤 소자가 원래 상태로 돌아오는 시간을 약 5배 범위에서 조절했다. 빠르게 반복되는 신호를 처리하는 주파수 특성도 10배 이상 제어할 수 있음을 확인했다. 시계열 데이터 예측 실험에서는 기존의 고정형 반도체보다 예측 오류가 최대 40배 줄었다. 연구팀은 PDM 여러 개를 집적한 어레이를 제작해 실험한 결과, 기존 소프트웨어 기반 AI 시스템과 비슷한 정확도를 유지하면서 에너지 소모는 줄일 수 있었다고 설명했다. PDM은 전원을 차단해도 설정된 반응 특성을 유지하는 비휘발성도 갖췄다. 상용 반도체 생산에 활용되는 CMOS 공정과 호환될 수 있다는 점도 특징이다. 다만 실제 제품에 적용하려면 대규모 어레이에서의 균일성, 장시간 구동 안정성, 공정 수율과 시스템 수준의 전력 효율을 추가로 검증해야 한다. 연구팀은 이 기술이 자율주행차와 로봇, 웨어러블 기기 등 실시간 센서 데이터를 처리하는 엣지 AI 기기에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 센서 데이터를 매번 서버로 보내지 않고 기기 내부에서 처리하면 응답 지연과 통신 전력도 줄일 수 있다. 최신현 교수는 “데이터 변화 속도에 맞춰 반도체가 적합한 방식으로 반응하는 AI 반도체를 구현했다”며 “AI 기기의 성능을 높이고 전력 소모를 줄이는 기술이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구에는 김대원 KAIST 박사과정이 제1저자로 참여했다. 삼성전자 반도체연구소 오영택 연구원과 이재덕 펠로우도 공동저자로 이름을 올렸다. 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원, 산업통상자원부, 삼성전자 등의 지원을 받아 수행됐다.2026-08-07 09:20:54
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정부, 건보료 부과 체계 개편 추진…고소득자 부담 늘리고 하한선 현실화 [경제일보] 정부가 건강보험료 부과 체계의 상한선과 하한선을 함께 손본다. 초고소득자의 보험료 부담을 높여 소득 대비 형평성을 맞추고 26년간 사실상 고정돼 있던 최저 보험료 기준도 최저임금과 연동해 현실화하겠다는 구상이다 26일 보건의료계에 따르면 보건복지부는 지난 23일 건강보험정책심의위원회 소위원회에 건강보험료 부과 체계 개편안을 보고했다. 개편안은 상위 0.01% 수준의 초고소득자에게 적용되는 보험료 상한 기준을 높이고 하한 기준은 최저임금법과 연계하는 내용을 담고 있다. 현행 제도에서는 소득이 아무리 많아도 정해진 상한액 이상은 내지 않는다. 이 때문에 월급이 1억2000만원인 가입자와 10억원인 가입자가 같은 보험료를 내는 구조가 형평성에 맞지 않는다는 지적이 제기돼 왔다. 개편안은 직장가입자의 보수월액 보험료 상한 기준을 전전년도 평균 보험료의 30배에서 40배로 높이는 방식이다. 이에 따라 직장가입자가 실제 부담하는 보수월액 보험료 최고액은 현재 월 459만원에서 612만원으로 늘어난다. 월급 외 소득이 많은 직장가입자와 지역가입자에게 적용되는 상한 기준도 조정된다. 현행 평균 보험료의 15배에서 20배로 올라가며 월 상한액도 459만원에서 612만원으로 높아진다. 상한선 인상 대상은 직장가입자 상위 0.04%인 7060명, 지역가입자 상위 0.02%인 1891세대다. 정부는 이를 통해 연간 약 1751억원의 건강보험 수입이 늘어날 것으로 보고 있다. 보험료 하한선도 바뀐다. 지난 2000년 국민건강보험법 제정 이후 최저보수 월 28만원 기준으로 유지돼 온 직장가입자 하한 기준을 최저임금과 연동하는 방향이다. 이에 따라 직장가입자의 최저 본인 부담 보험료는 월 1만80원에서 2만2260원으로 오를 전망이다. 지역가입자 하한선은 직장가입자 하한의 50% 수준으로 맞춰진다. 현재 월 2만160원에서 2만2260원으로 소폭 인상된다. 다만 저소득층 부담을 고려해 하한선 인상분은 단계적으로 반영된다. 2027년 1월부터 2028년 12월까지는 인상분의 50%만 적용하고 2029년 1월부터 전액 반영하는 방식이다. 하한선 조정 대상은 직장가입자 하위 1.0%인 19만3000명, 지역가입자 하위 50.7%인 486만 세대다. 정부는 하한선 현실화로 연간 1417억원의 추가 수입을 예상하고 있다. 정부는 이번 개편을 통해 부담 능력에 따라 보험료를 내는 소득 중심 부과 체계를 강화하겠다는 방침이다. 이와 함께 추가 확보 재원은 지역·필수의료 지원 확대와 희귀·중증질환 보장 강화에 활용할 계획이다. 다만 하한선 인상이 저소득층 부담 증가로 이어질 수 있는 만큼 단계적 적용 과정에서 보완 장치가 함께 마련될지가 관건이다.2026-07-26 17:40:33
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