[100자평] 반도체 인사이트 센서전쟁

반도체 인사이트 센서전쟁 - 11가지 키워드로 읽는 반도체 산업의 미래
주병권 외 지음, 한국반도체산업협회 엮음 / 교보문고(단행본) / 2023년 3월

산업의 디지털 트랜스포메이션을 위해 중요한 역할을 차지하는 반도체 센서의 미래비전 제시한 책

반도체 인사이트 센서 전쟁

반도체 인사이트 센서전쟁 - 11가지 키워드로 읽는 반도체 산업의 미래
주병권 외 지음, 한국반도체산업협회 엮음 / 교보문고(단행본) / 2023년 3월

모든 사물이 서로 연결되는 초연결 시대는 빅데이터와 인공지능을 통한 초지능화를 통한 사회, 경제활동 그리고 산업 전반이 디지털화되는 특성이 있습니다. 우리는 이러한 현상을 '디지털 트랜스포메이션(Digital Trasnforamtion ; DX)'이라 부르고 있습니다.

이러한 디지털 트랜스포메이션의 근간에는 모든 정보(Data)를 수집하고, 수집한 데이터를 분석 및 활용하는 '센서(Sensor)'가 자리하고 있습니다. 인간이 지닌 섬세한 오감에 비유되는 이러한 센서는 최근 엄청난 발전을 거듭하고 있습니다.

특히, 환경, 의료, 교통, 물류, 유통 등 산업의 대부분 영역의 디지털 트랜스포메이션을 위한 중요한 역할을 하고 있으며, 그 수요가 점차 증가하고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 <반도체 인사이트 센서전쟁>에서는 센서에 대한 식견을 갖춘 산, 학, 연, 관의 전문가들의 관점에서 현장에서 체감하는 센서 기술의 중요성과 혁신 및 세계 반도체 시장에서 중요성이 점점 커져가는 센서 기술의 현재와 미래를 조망하고 있습니다.

즉, 센서가 우리 생활 방식을 어떻게 바꾸고 있는지, 센서를 통해 구현될 미래는 어떤 모습일지를 반도체 센서의 활용이라는 측면에서 들여다 보고, 나아가 반도체 센서의 미래 가치에 대해 분석하고 있습니다.

반도체 센서는 반도체 재료를 사용하여, 물리적, 화학적 또는 생물학적 현상을 감지하고 측정하는 장치 입니다. 이러한 반도체 센서는 이미지 센서, 터치 센서, 마이크로폰 등의 형태로 스마트폰, 피트니스 트래커, 스마트 홈 장치 등 우리들의 일상 생활 곳곳에서 사용되어, 온도, 습도, 공기질가과같은 환경 매개변수들을 측정하고, 움직임과 근접성을 감지하는데 활용되고 있지요.

특히 전기자동차나 에어택시, 바이오센서, 그리고 국방 영역 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

전기자동차에서 반도체 센서는 배터리의 충전 상태와 온도, 모터의 성능을 모니터링하고 제어하는데 중요한 역할을 합니다. 또한 장애물을 감지하고, 충돌을 방지하여 안전을 향상시키는데 도움이 됩니다.

수직 이착륙 항공기라고도 불리는 전기비행기인 '에어택시'는 반도체 센서를 사용하여, 도시 환경에서 장애물을 탐색하고 회피할 수 있습니다. 카메라, 라이다 및 레이더와 같은 센서 기능으로 인해 주변 환경에 대해 360도 관측이 가능한 것이지요.

바이오 센서는 반도체 센서를 통해 단백질 및 DNA와 같은 생물학적 분자를 감지하는 장치입니다. 의료 진단, 식품 안전 테스트, 환경 모니터링 등에 사용되고 있으며, 미래 기술로서 특히 주목받고 있는 반도체 영역이기도 합니다.

특히 생체 신호를 모니터링하고 질병을 감지하는 '웨어러블 장치'와 같은 응용 분야에서 반도체 센서가 큰 관심을 받고 있스빈다. 더 작아지고, 더 정확해 지는 센서의 발전은 궁극적으로 개인 맞춤형 의료라는 '디지털 헬스케어'의 패러다임을 변화 시키고 있습니다.

'국방 분야'에서 반도체 센서는 감시, 표적 추적, 미사일 유도 등 다양한 용도로 사용되고 있습니다. 또한 폭발물 뿐 아니라 화학적, 생물학적 작용제를 탐지하는데도 사용되고 있음을 기억할 필요가 있습니다.

특히 최근 각 지자체에서 큰 관심을 받고 있는 '스마트 시티 사업'을 진행함에 있어 이러한 센서기술이 크게 주목을 받고 있습니다. 도시에서는 센서를 사용하여, 교통 흐름, 대기 질 및 에너지 소비를 모니터링하여 도시 문제를 디지털 기술로 해결하는데 초점을 맞추고 있기 때문입니다.

센서의 관점에서 '디지털 트윈'과 '스마트 시티'는 밀접하게 연결되어 있음을 기억할 필요가 있습니다. 센서는 물리적 세계에 대한 데이터를 수집하고, 이는 개체 및 시스템의 디지털 트윈을 생성하는데 사용되기 때문입니다.

스마트 시티에서 센서는 교통 흐름, 대기 질, 에너지 소비 및 도시 계획 및 관리에 중요한 다양한 요소에 대한 데이터를 수집하게 되고, 이렇게 수집한 데이터는 실시간으로 '디지털 트윈'으로 전달하여, 도시 문제에 대한 다양한 시나리오를 시뮬레이션하고, 문제 해결을 위한 최적의 솔루션을 구현하는데 활용되고 있습니다.

이처럼 반도체 센서의 활용도는 점점 더 증가하고 있으며, 관련 시장과 산업을 긍정적으로 변화시키고, 새로운 기술과의 융합을 통해 엄청난 혁신의 잠재력을 지니고 있습니다. 이러한 센서가 더 작아지고, 더 정확하고, 더 저렴해짐에 따라 점점 더 많은 응용 분야에서 센서가 사용되어 우리 주변 세계에 대한 이해를 높이고, 우리 삶을 더 안전하고 편리하게 바꿔 놓을 것으로 예상됩니다.

센서의 사회학적 함의가 담겨있는 서문의 내용을 그대로 인용해 봅니다.

"센서는 나와 세상이 관계 맺는 방식이다. 거기에는 인간의 본원적 욕망이 녹아 있다. 센서는 세상을 측정해서 삶을 구성하는 요소들, 즉 사고와 제도, 그리고 상품의 형태로 변화한다. 그것이 쉼쉬듯 자연스럽게 일어나는 사회가 바로 센서 사회이다." (p.11)

관심있는 분들의 일독을 권합니다.

​ * 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.

챗GPT : GPT 노마드의 탄생

챗GPT : GPT 노마드의 탄생
반병현 지음 / 생능북스 / 2023년 4월

한 마디로 "챗GPT 열풍" 입니다. 기존 인공지능과의 직접적인 소통은 오로지 관련 전문가의 몫이었지만, 이제는 챗GPT로 인해 일반인과 인공지능이 자연어를 통해 소통할 수 있는 인터페이스가 활짝 열리게 된 점이 크게 영향을 끼친 것으로 보입니다.

기존 인공지능과는 압도적인 성능차를 보여주다 보니 자연스럽게 챗GPT는 2000년대 후반의 스마트폰 혁명에 버금가는 인공지능 초혁신의 순간을 만들어가고 있지요. 사전학습(Pretrained)을 통해 인간의 언어 구조를 이해한 대화형 인공지능 모델이라는 점이 이러한 혁신의 중심에 있다 하겠습니다.

이런 고성능의 챗GPT가 단연 세간의 화제의 중심에 있다보니 이러한 기술을 이용하여 수익을 올리고자 하는 사람들이 많이 늘고 있으며, 단순히 챗GPT가 시키는대로 행동하여 이익을 보는 사람들 즉, '허슬GPT(HustleGPT)'라 불리는 사람들까지 생겨나게 되었습니다.

오늘 소개해 드리는 <챗GPT : GPT 노마드의 탄생>에서는 챗GPT를 활용하는 기술적인 개념부터 다양한 분야에서의 활용 방법과 사례를 다루고 있습니다.

아시다시피 GPT 모델을 이용할때, 입력되는 프롬프트의 내용을 어떻게 구성하고, 어떤 식으로 명령을 내리느냐에 따라 그 출력값의 품질이 매우 상이합니다.

특히 본서에서는 프롬프트의 구성을 최적화하여 보다 정확하고, 고품질의 결과를 내기위한 '프롬프트 엔지니어링(Prompt Engineering)'개념에 대한 소개로 부터 실제 챗GPT를 효과적으로 활용하여 차별화된 콘텐츠를 작성할 수 있는 다양한 방법을 통해 새로운 수익을 창출할 수 있는 기회를 자세히 설명하고 있답니다.

우선 간략하게 나마 챗GPT의 기술적인 개념인 초거대 언어모델의 기반이 되는 프리트레이닝과 어텐션의 개념과 원리를 설명하고, 잘 설계된 질문을 던지는 방법인 '프롬프트 엔지니어링'의 필요성을 이야기 합니다. 특히 최근에는 IT분야와는 거리가 먼 회사들까지도 적극적으로 프롬프트 엔지니어를 채용하는 추세입니다.

예컨데, 로펌회사에서 '프롬프트 엔지니어'를 채용하여, 그를 통해 GPT에 법률 지식을 대량 주입시켜, 법률 상담이 가능하게끔 훈련시키는 것이지요. 이는 챗GPT의 핵심 원리인 '어텐션'을 활용하는 사례입니다. 채팅창을 통해 대량의 전문지식을 입력해주면 추후 질문이 들어왔을때 챗GPT의 어텐션이 과거의 대화 내역을 참고하여 내용을 조합하여 결과를 내 보내는 것이지요.

이는 언어 모델과 코딩 없이 대화를 주고 받으면서 답변의 성능을 극대화하는 작업이라 할 수 있으며, 딱히 IT분야 전공 지식이 필요없기에 추후 인문학이나 법학 등 거의 모든 학과에서 프롬프트 엔지니어링이 필수 교과로 채택될 것이라는 전망을 내놓고 있어 주목을 끕니다.

책에서는 인공지능 그림 생성AI인 '미드저니(Midjourney)'와 챗GPT를 결합하여, 미드저니에 입력할 프롬프트를 설계하는 작업을 챗GPT에게 주문하기 위한 프롬프트 엔지니어링 작업을 진행합니다.

미드저니의 작성 규칙을 잘 모르는 챗GPT를 훈련시켜 미드저니 숙련자로 성장시키는 프롬프트 엔지니어링 과정으로 챗GPT가 작성해준 프롬프트를 바탕으로 미드저니가 그려준 그림도 함께 소개하고 있어, GPT 기반 인공지능을 통한 창의성과 영감의 가능성을 확인할 수 있습니다. 말 그대로 AI를 통해 AI를 컨트롤 할 수 있음을 보여주는 좋은 사례라 생각합니다.

그외에도 GPT 노마드 사례로서 AI 블로거, AI 유튜버, AI 작가로 활동할 수 있는 기본 소양 함양과 GPT와 엑셀을 활용해 투자 시뮬레이터를 만들어 봄으로써 AI 투자 분석가의 활동 사례를 조금이나마 엿볼 수 있습니다.

비전공자들에게도 챗GPT의 개념을 쉽게 이해시켜 주고, 특히 그 활용을 통해 수익을 올릴 수 있는 다양한 가능성을 제시하는 책으로 평가합니다.

관심있는 분들의 일독을 권합니다.

팜 비즈니스 : 인류 최후의 블루오션

인류 최후의 블루오션 팜 비즈니스
류창완 지음 / 쌤앤파커스 / 2023년 4월

인공지능(AI) 기술을 포함한 디지털 기술이 농업의 판도를 바꾸고 있습니다. 데이터 분석을 기반으로 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 하여 생산성을 높이고, 환경에 미치는 악영향을 최소화하고 있습니다.

인구증가와 함께 소비 증가로 이어진 '식량 부족 문제'와 지구 온난화와 같은 '기후위기' 그리고 '농약, 비료의 과다한 사용'으로 인한 '환경 문제' 등 인류의 가장 오래된 비즈니스인 '농업'을 둘러싼 문제들이 글로벌 이슈로 부각되고 있으며, 각 국의 식량안보와 농업의 중요성이 미래산업이라는 이름으로 새로운 화두로 떠오르고 있습니다.

이러한 다양한 문제점들을 개선하고, 해결하기 위한 방법은 무엇이며, 인류 최후의 블루오션이라 불리는 '팜비즈니스(Farm Business)'의 미래 전망은 어떻게 될까요?

오늘 소개해 드리는 <인류 최후의 블루오션 팜비즈니스>에서는 다양한 정보통신 기술과 인공지능, 빅데이터, 로봇 등을 접목시켜, 식량 부족과 환경 오염 문제 등을 해결할 대안으로써의 '스마트 농업'의 현재와 미래를 자세히 다루고 있습니다.

저자는 우선 서문에서 농식품 벤처의 경우 창업과 투자에 가장 크게 열려 있음을 지적하고 있어 주목을 끕니다.

"지금까지는 환경이라는 통제할 수 없는 변수와 더불어 수작업이 많고 생산성이 낮은 산업이라는 인식이 팽배했다. 이제는 자동화, 무인화가 추진되고, 레시피 기반 원격 재배 기술 발달로 과일 야채의 수출입이 무의미해지고, 연중 무휴 제조공장형 농장 발달로 ... 변화가 예상된다"

특히 책에서는 '정밀농업', '실내농장(인도어팜)', '농업로봇', '대체육', '디지털 유통' 등의 창업 테마와 기술 동향, 그리고 해당 분야에서 활동 중인 국내외 스타트업의 현황을 자세히 다루고 있는데, 이는 글로벌 투자자들이 선호하는 테마로서 우리나라 창업자들의 관심이 필요함을 역설하고 있습니다.

스마트 농업 즉, 모든 사물이 인터넷에 연결(IoT)됨으로서 농사(농업)와 관련한 수많은 데이터를 수집 및 저장, 분석이 가능해 짐에 따라 최적의 생육조건을 구현해 생산성을 끌어올려 고품질 농산물을 생산함으로써 새로운 부가가치를 창출할 수 있게 되었음이 핵심입니다.

디지털 농업, 정밀농업, 스마트팜 등으로 불리는 '스마트 농업'은 ICT, 생명공학, 유전공학 기술과 IoT, 클라우드, AI, 로봇 등의 기술이 융합되어 생산, 유통, 소비 등 농업의 전체 밸류체인을 스마트화하는 개념이라 할 수 있습니다.

특히 대단위 면적의 조방농업 국가(미국, 호주 등)에서는 위성, 센서, 드론, 로봇 등을 활용한 '정밀 농업', 유럽의 농업 선진국(독일, 네덜란드, 덴마크 등)을 중심으로 한 유리온실 구축, 자동화 솔루션, 식물 농장 등의 '스마트팜' 그리고 우리나라의 경우, 온실, 축사 등 시설과 생육환경을 '원격, 자동제어' 하는 등 농업 환경에 따른 다양한 형태의 스마트 농업으로 분류할 수 있을 겁니다.

이제 고도로 발전한 첨단 ICT 기술을 통해 농업은 가장 발전가능성 높은 그리고 비전있는 비즈니스 중 하나로 변모하고 있습니다.

빛, 온도, 습도, CO2, 농도, 토양 성분, 수분 함량 등의 생육 조건을 인공지능 기계 학습을 통해 가장 최적화하여, 생산성을 향상시키고, 맛과 형태, 질감 등을 고객의 기호에 맞게 맞춤형으로 재배하는 '온디맨드 농업'의 시대가 열리고 있다는 이야기 입니다.

자율 주행 로봇이 잡초를 제거하고, 꼭 필요한 곳에만 농약과 비료를 선별적으로 뿌리고, 농작물을 밤새 수확하며, 선별하여 포장 후 트럭에 상차까지 자동화 시킬 수 있습니다.

또한 소고기, 닭고기를 넘어 우유, 계란 그리고 참치, 갑각류에 이르기까지 대체 식품(대체육)의 한계는 점점 더 확장되어 조만간 대체육 소비가 기존 육류를 넘어서는 시대가 도래할 것으로 전망됩니다.

MS의 빌게이츠, 구글의 에릭 슈미트, 아마존의 제프 베조스 그리고 전설적 투자자인 짐 로저스 모두 미래 농업의 이러한 비전을 이해하고, 대규모의 투자를 아끼지 않고 있다는 사실은 모두가 알고 있는 사실입니다.

가장 오래된 산업이자, 이전에는 없던 폭발적인 시장 잠재력을 지닌 스마트 농업의 미래 비전을 제대로 캐치해낸 이들에게서 우리는 미래 부의 흐름을 명확히 읽을 필요가 있습니다.

책 제목처럼 인류 최후의 블루오션으로 평가받고 있는 팜 비즈니스의 현재와 미래를 추적하시는 분들의 일독을 기대합니다.

챗GPT 거대한 전환

챗GPT 거대한 전환 - AI 전쟁의 승자는 누가 될 것인가?
김수민.백선환 지음 / 알에이치코리아(RHK) / 2023년 3월

이제 '인공지능(AI)'은 인류와 함께 미래를 개척해 나가는 최첨단의 가장 끝(edge)에 서 있는 기술이라 할 수 있습니다. 특히 최근 들어 챗GPT 등 생성형 AI기술의 눈부신 발전과 실제 일반인들의 체험이 늘면서 인공지능이 우리 삶 속으로 깊숙이 들어왔음을 실감하고 있습니다.

인공지능 혁명과 대중화에 도화선이된 챗GPT와 같은 '대화형 인공지능 기술'은 우리 일상에서 점차 더 중요한 역할을 하기 시작했습니다. 또한 이러한 챗GPT를 위시한 인공지능 기술을 활용한 비즈니스 모델을 발빠르게 출시하여 시장의 경쟁력과 주도권을 잡기 위한 기업들의 노력이 이어지고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 <챗GPT 거대한 전환>에서는 이처럼 인간의 작업을 돕는 인공지능 기술로 시장확보에 나선 대규모 언어모델 기반 생성형 AI의 상용화와 관련해서 챗GPT가 촉발한 글로벌 빅테크 간의 경쟁을 'AI 전쟁'으로 규정하고, 비즈니스적 측면에서 다양한 정보를 정리하고, 비전을 전망하고 있습니다.

특히, 복합적인 기술 맥락을 가진 '챗GPT의 기술적 배경' 및 '챗GPT가 가져올 혁신과 변화' 그리고 'AI 시장의 산업구조 변화'를 다루면서 적절한 해설과 예시를 통해 일반 독자들에게 생성형 AI와 챗GPT에 대한 이해 수준 향상을 도모하고 있다는 점을 지적하고 싶습니다.

책에서는 우선 챗GPT의 설립자인 샘 울트만과 일론 머스크를 시작으로 아래와 같은 4가지 이유를 들며, 지금 이 시점에서 챗GPT를 알아야 하는 당위성을 지적하고 있습니다.

- 첫 번째 이유 : 확장성과 효율성이 높아 다양한 산업에 즉각적인 파급효과를 가져올 챗 GPT로 인한 산업 패러다임의 변화

- 두 번째 이유 : 유연한 확장성을 지닌 오픈AI 알고리즘에 기반한 챗GPT이기에 API를 통해 누구나 활용해 자신만의 서비스 제작 가능

- 세 번째 이유 : 챗GPT와 같은 생성형 AI의 발전과 더불어 미래일자리 영역에 커다란 위기와 기회가 상존(사라지는 일자리 & 생겨나는 일자리)

- 네 번째 이유 : 인공지능의 티핑포인트라 불릴만큼 경영, 의학, 법, 회계 등 다양한 분야에서 단연 압도적인 성능을 제대로 활용할 기회

챗GPT의 배경기술은 기존 인공신경망 기술 위에 구글의 획기적인 Transformer 신경망 모델을 발전시킨 만큼 이러한 기술의 맥락을 제대로 이해할 필요가 있습니다.

'사전 훈련을 받은 생성형 트랜스포머 챗봇' 이라는 의미를 지닌 챗GPT(Chat Generative Pre-trained Transformer)의 개념을 오픈AI가 최초의 GPT모델을 개발하고 현재의 4.0 버전까지 발전시키는 과정에서 사용한 기술들을 중심으로 가급적 쉽게 설명하고 있습니다.

바로 '자연어 처리 언어 모델', '생성형 AI', '딥러닝 알고리즘', '트랜스포머', '초거대 AI', '클라우드 컴퓨팅', '사전 학습과 인간 피드백 기반의 강화학습' 등의 배경 기술들이 그것 입니다.

특히 '양방향 마스크 언어모델(Masked LM)'을 사용해서 문장 의미 추출에 강점을 지닌 구글의 대규모 생성형 AI 언어모델인 '버트(Bert)'와 '일방향 언어모델(Unidirectional LM)'을 사용해 문장 생성에 강점을 지닌 OpenAI의 '챗GPT'의 차이점을 잘 요약해주고 있어 기술 이해에 큰 도움이 되었습니다.

책의 메인이라 할 수 있는 2부에서는 마이크로소프트, 구글 등 AI 전쟁의 승자가 되고자 하는 빅테크 기업들과 '허깅페이스', '라이트릭스', '재스퍼', '글린', '스태빌리티AI' 등 생성형 AI 유니콘 들을 소개하며, 그들의 핵심역량과 비전을 정리하고 있습니다.

특히 우리나라 AI 시장과 주요 기업들 예컨데, 네이버, 카카오브레인, LG, KT, SKT를 언급하며, 초거대 AI 기술과 관련있는 클라우드 기업(네이버), AI 반도체 기업(삼성전자, 퓨리오사AI 등) 그리고 AI 응용 서비스 기업(프랜들리 AI, 뤼튼 테크놀로지 등)으로 세분하여 그들의 비즈니스 모델과 향후 비전을 점검하고 있어 인상적이었습니다.

특히 미국과 중국이 큰 축을 차지하고 있는 AI 전쟁에서 한국 AI 기업의 생존 전략을 국내 검색 시장의 1위 자리를 굳건히 하고 있는 네이버의 사례를 통해 설명하고 있습니다.

국내 소비자의 감성과 니즈에 집중하고 이를 만족시키는 취향저격 서비스를 제공하는 네이버의 지식인 사례 처럼 단순 키워드 검색으로는 만족시킬 수 없었던 소비자의 마음을 사로잡았으며, 이와 함께 연동된 카페, 블로그, 스마트 스토어로의 자연스런 유입 전략을 기억할 필요가 있다는 이야기입니다.

결국 특정 소비자 타깃의 니즈를 정확하게 파고든 네이버 검색 처럼 AI도 마찬가지로 구체적 소비자의 니즈를 타깃으로 미디어 AI, 엔터테인먼트 AI, 금융 AI, 교육 AI, 의학 AI 등으로 특화된 서비스를 제공하는 전략이 주요할 것이라는 지적입니다.

또한 우리는 인텔과 AMD 보다 25년가량 늦게 설립된 엔비디아가 현재 AI 반도체 시장을 장악하고 있음을 잘 알고 있습니다.

AI 반도체 시장에서도 이와 같은 '후발 주자 우위 효과'를 최대한 활용하여 시장 흐름과 방향이 명확해 지는 시점에 고객 수요를 면밀히 파악하고 전략적으로 진입하여 선두주자를 추월하는 전략을 통해 기회를 잡을 수 있다는 주장이 설득력을 얻고 있는 이유이기도 합니다.

책의 후반에는 생성형 AI 서비스 50개를 전격적으로 분석하여 비즈니스 모델로 부터 현재 상황 그리고 미래 비전까지 잘 정리하고 있어 생성형 AI가 만드는 메가 트렌드를 미리 예측하는데 큰 도움이 되리라 생각합니다.

인공지능 기술을 기반으로 한 수많은 스타트업들과 산업 지형이 챗GPT가 촉발한 생성형 AI를 중심으로 재편되고 있으며, 이에 주도권을 쥐기 위해 구글, 아마존 등의 글로벌 빅테크 기업들이 발 빠르게 움직이고 있는 요즘입니다.

공공분야에서도 챗GPT를 활용한 업무혁신과 더불어 한국형 초거대 AI 모델 개발 및 AI 학습용 데이터 구축 등 정부가 AI 정책 지원에 강하게 드라이브를 걸고 있는 시점이기도 합니다.

책 제목처럼 '거대한 전환'의 한 가운데 있는 챗GPT의 개발 배경을 통한 개념 이해와 이를 둘러싼 산업과 비즈니스 비전을 다각도로 전망하고 있는 책으로 평가합니다.

관심있는 분들의 일독을 권합니다.