[인터뷰] “AI 기술로 반도체 개발 프로세스 혁신”_하이개라지 1기 알세미를 가다

최근 기업들이 혁신을 위한 발판으로 사내 벤처 육성에 힘을 쏟고 있다. 기업 내 유능한 인재들은 안정적인 환경에서 창업에 도전할 수 있고, 기업은 이렇게 탄생한 스타트업과 협업하며 새로운 비즈니스 모델을 발굴할 수 있기 때문. SK하이닉스도 2018년부터 사내 벤처 지원 프로그램 ‘하이개라지(HiGarage)’를 통해 구성원들의 창업 도전을 지원하고 있다. 1기와 2기에서 각각 4개, 5개 벤처 기업이 탄생했고, 올해는 비(非)반도체 분야까지 모집 범위를 확대해 3기를 선발했다. 

뉴스룸은 선배 격인 하이개라지 1기 창업 멤버들을 한 팀씩 만나보며, 하이개라지로 싹 틔운 창업 아이디어가 어떻게 발전해가고 있는지 살펴보고 있다. 두 번째 주자는 인공지능(AI) 기반 반도체 모델링 기술을 개발 중인 ‘알세미’. 하이개라지를 통해 SK하이닉스 엔지니어에서 어엿한 CEO로 거듭난 조현보 대표에게 그간의 창업 과정과 그가 꿈꾸는 미래에 대해 들어봤다.

폐기 직전의 아이디어가 창업 아이템이 되다_하이개라지가 일으킨 마법 같은 변화

조현보 대표는 SK하이닉스 모델링 부서에서 엔지니어로 근무했다. 모델링 부서는 공정/소자 엔지니어들이 개발한 소자의 동작 특성을 기술하는 함수를 기반으로 시뮬레이션이 가능한 모델을 제작해, 설계 부서에 전달하는 역할을 한다. 조 대표는 모델 수식 개발, 모델 파라미터 추출, 모델링 업무 자동화 소프트웨어 개발 등을 주로 담당했다. 

반도체 모델링은 사람이 반도체 동작을 물리적으로 해석해 수식으로 만들고 측정 데이터를 반영해 파라미터를 추출하는 복잡하고 어려운 작업이다. 특히 반도체 공정이 점점 미세해지고 소자의 동작 특성이 점차 복잡해지면서, 그 수식과 변수의 양은 도저히 인간이 따라잡을 수 없는 수준에 도달했다. 해결방안을 찾기 위해 고민을 이어가던 2016년 봄, 우연히 시청하게 된 바둑 대국 한 판이 그에게 새로운 영감을 불어넣어 줬다. 

그는 “원래 바둑이 취미인데, 이세돌 9단과 알파고의 대국을 시청하다가 모델링 작업이 인공지능과 만나면 불필요한 수작업이 줄어들 수 있겠다는 아이디어를 떠올렸다”며 “알파고 수준, 나아가 그 이상의 인공지능이라면 아예 수식을 만들어내는 것까지 가능하겠다는 계산이 섰다”고 당시를 회상했다.

이후 논문을 찾아보며 AI 시스템이 어떻게 프로기사들의 전문성을 녹여냈는지 공부했고, 아이디어에 확신을 더했다. 그해 가을에는 소속 부서의 PL에게 “이제 AI에 도전해 보겠다”고 당당히 선언하기에 이른다. 

당시만 해도 ‘반도체 개발에 AI 기술을 적용한다’는 것 자체가 생소하던 시절이었다. 시작은 당찼지만, 무수한 시행착오를 겪어야 했다. 하지만 조 대표는 집념을 발휘해 1년 반 동안 연구를 거듭했고, 그 결과 절반의 가능성을 확인할 수 있었다. 

그는 “이론상 구현이 가능하고 단순 모델링 기술을 넘어 반도체 개발 프로세스 전체에 큰 영향을 끼칠 수 있다는 것은 입증했지만, 이를 실현하기 위해서는 다수의 AI 전문가와 상당한 개발기간이 필요하다는 한계도 확인했다”고 설명했다. 

무엇보다 회사 내부에서 대규모 프로젝트를 진행하기에는 여건상 어려운 점이 많았다. 힘들게 발전시킨 아이디어가 사장될 위기에 처했던 그때, 반가운 소식이 들려왔다. 구성원들의 창업을 지원하는 사내 벤처 지원 프로그램 ‘하이개라지’가 출범한 것. 조 대표는 절실한 마음으로 지원했고, 그 절실함이 심사위원들의 공감을 이끌어내 하이개라지 1기 명단에 이름을 올릴 수 있었다. 

“정말 꼭 하고 싶은 일이었고 해야만 하는 일이었지만, 하이개라지가 없었다면 창업까지 이어지기는 어려웠을 겁니다. 하이개라지를 통해 엔지니어가 창업가로, 아이디어가 창업 아이템으로 바뀔 수 있었습니다. 특히 SK하이닉스 내·외부의 경험 많은 심사위원들이 창업에 동의해준 것만으로도 큰 자신감을 얻었습니다. 힘들 때도 확신을 가지고 계속 밀어붙일 수 있었던 원동력이 돼 줬죠. 2년간의 준비기간과 SK하이닉스의 직·간접적인 지원도 분사 이후 ‘로켓 성장’을 이루는 데 큰 도움이 됐습니다”

알세미, AI 기반 반도체 모델링 솔루션 ‘ALi’와 함께 도약 준비 완료

조 대표는 새로운 보금자리인 스타트업 ‘알세미’에서 하이개라지를 통해 구체화한 아이디어를 하나씩 실현해가고 있다. 모델의 정확도를 높이기 위해 여러 알고리즘 기법을 도입했고, 여러 용례(Use Case)에 대응하고 시뮬레이션 속도를 향상하기 위해 새로운 솔루션도 하나씩 적용하고 있다. 

특히 이론적 기반인 AI 기초기술 확보에 많은 노력을 기울이고 있다. 딥러닝 알고리즘 개발을 전담하는 AI팀과 SW 및 알고리즘을 개발하는 PI팀을 중심으로 관련 연구를 지속적으로 수행해오고 있으며, 새롭게 등장하는 학술 이론과 논문들을 빠르게 받아들이며 솔루션을 개선해가고 있다. 

필요한 인재의 영입도 순조롭게 이뤄지고 있다. 전체 구성원 중 AI 분야를 전공한 석·박사급 인재가 90%에 달하고, 세계 유수의 반도체 기업에서 경력을 쌓은 반도체 전문가도 다수 확보했다. 조 대표는 “사업 아이템의 특성상 기술 인력의 우수성이 사업의 성패를 좌우한다”며 “학력이나 경력보다도 특별한 연구개발 역량을 가진 인재들을 영입하기 위해 많은 노력을 기울였다”고 설명했다. 

▲알세미 구성원이 AI 기반 반도체 모델링 솔루션 ‘ALi’로 데이터를 수식으로 변환하는 작업을 수행하고 있는 모습.

이런 노력의 결실이 바로 ‘ALi’다. ALi는 반도체의 물리적 특성을 이해하는 AI 기술을 적용해 반도체 모델링 과정을 자동화하고, 더 높은 예측력을 제공하는 솔루션. 이미 평가판이 완성돼 잠재고객들에게 제공됐고, 피드백을 수집해 솔루션을 개선하는 작업을 진행 중이다. 

조 대표는 “냉정하게 평가를 내리면 AI 모델링 기술이 기존 수식 기반의 모델링 기술을 완전히 대체하기에는 아직 부족한 점이 많고 채워가야 할 기술들이 더 많다”면서도 “필요한 인재들을 지속적으로 확보하고 있고 역량도 계속 키워가고 있는 만큼, ALi가 앞으로 수년 이내에 반도체 개발 프로세스를 변화시키는 데 의미 있는 역할을 할 것으로 확신한다”고 힘주어 말했다.

“전세계 반도체 기업이 ALi를 사용하는 날이 오길”…하이개라지와 함께 그려가는 미래

스마트폰이 처음 도입되고 채 몇 년도 지나지 않아 피처폰은 자취를 감췄다. 알파고가 처음 등장했을 때 프로 바둑기사들은 코웃음을 쳤지만, 불과 2년 후 프로기사가 AI에 3점을 깔고 둬야 대국이 성립할 정도로 실력 차이가 벌어졌다. 조 대표는 반도체 분야에도 이처럼 시장 판도를 뒤바꿀 새로운 혁신이 다가오고 있다고 거듭 강조했다. 

그는 “반도체를 모델링하고, 시뮬레이션하고, 분석하고, 최적화하는 일련의 과정에 AI 기술과 같은 새로운 개발 프로세스를 도입하려는 연구가 이미 활발하게 이뤄지고 있다”며 “앞으로 이런 변화를 누가 먼저 주도하는지가 앞으로 반도체 기술 경쟁력의 핵심이 될 것”이라고 말했다.

조 대표는 AI 기반 반도체 모델링 기술이 이 같은 혁신의 시발점 중 하나가 될 것으로 자신했다. 또한 구성원과 함께 반도체 설계 자동화(Electric Design Automation, EDA) 분야에서 세계적인 기업으로 성장하는 미래를 꿈꾸고 있다. 그는 “전세계 모든 반도체 기업들이 ALi를 사용하게 되는 것이 알세미의 목표”라고 말했다. 

아울러 알세미의 AI 솔루션이 SK하이닉스가 반도체 개발 경쟁력을 강화해가는 데에도 도움이 되길 진심으로 바라고 있다. 그는 “SK하이닉스 담당부서 구성원과 수시로 대화를 나누며 더 실질적인 도움이 되는 방향으로 솔루션을 개발하고 있다”며 “앞으로도 함께 평가를 진행하며 장·단기 기술적용 가능성을 타진할 계획”이라고 했다.

마지막으로 조 대표는 하이개라지의 문을 두드릴 예비 창업자들을 향한 응원의 마음을 담아 창업에 도전하기 전 점검해야 할 세 가지 마인드셋(Mindset)도 소개했다. 

첫 번째는 ‘내적동기’로, 창업에 도전할 확고한 동기가 있는지 먼저 살펴보는 것을 의미한다. 조 대표는 “SK하이닉스에서 특정 분야의 전문가로 인정받고 있다가 막상 창업하면 생각지도 못한 난관과 수많은 부정적인 의견에 맞닥뜨리게 된다”며 “창업을 결정하기 전 어떤 상황에 놓여도 추구하는 변화를 지속할 수 있는 충분한 내적동기가 있는지 고민해볼 필요가 있다”고 조언했다. 

두 번째는 ‘메타 인지능력’이다. 특히 조 대표는 성공적인 창업을 위해서는 상황을 냉철하게 바라보는 시각이 반드시 필요하다고 단언했다. 그는 “창업을 준비한다면 자신의 아이디어와 사업모델을 객관적인 시각에서 파악하는 것은 물론, 투자자, 직원, 고객과 같이 회사에 영향을 줄 수 있는 사람들의 의견을 주관적인 맥락에서 파악하고 이들로부터 원하는 의사결정을 유도할 수 있어야 한다”고 짚어주었다.

세 번째는 ‘선한 의도’로, 이는 하이개라지가 추구하는 ‘사회적 가치’와도 맞닿아 있다. 조 대표는 “누군가의 의도는 아무리 숨기려 해도 결국은 드러나기 마련”이라며 “선한 의도를 가지고 세상에 긍정적인 변화를 만들어내려는 기업만이 지속적으로 성장할 수 있고 사회적 가치도 창출할 수 있다”고 강조했다.