뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)은 인간의 뇌와 신경계에서 영감을 받아 설계된 컴퓨터 시스템을 의미한다. 이러한 시스템은 뉴런과 시냅스의 작동 방식을 모방하여 정보 처리 속도를 극대화하고 에너지 효율성을 높이는 데 중점을 둔다.

인공지능(AI)과 머신러닝(ML)의 발전과 함께 신경형 컴퓨팅은 기존의 범용 컴퓨터보다 더욱 효율적이고 지능적인 연산을 가능하게 한다. 뉴로모픽 컴퓨팅 기반 장치의 작동 방식은 수백만 개의 인공 뉴런으로 구성된 인공 신경망(ANN)을 배치하는 것으로 시작된다. 이 뉴런은 인간 뇌의 뉴런과 유사하다. 뉴로모픽 컴퓨터는 특히 처리 속도가 빠른 응답 시스템으로 알려져 있다.

뉴로모픽 컴퓨팅은 다양한 산업에서 활용될 수 있다. 의료 분야에서는 뉴로모픽 칩을 이용한 실시간 데이터 분석과 질병 예측이 가능하며, 자율주행 자동차에서는 신속한 의사 결정을 위한 핵심 기술로 자리 잡고 있다.

또한, 항공우주 및 방위산업에서도 빠른 신호 처리와 분석을 가능하게 하여, 미사일 유도 시스템 및 보안 감시 시스템의 핵심 기술로 활용된다. 소비자 전자기기, 산업 자동화, 금융 서비스에서도 AI 기반 의사 결정 및 자동화를 지원하는 기술로서 주목받고 있다.

글로벌 시장 분석 기업 AMR이  발표한  ‘뉴로모픽 컴퓨팅 시장 전망 – 2030(Neuromorphic Computing Market Outlook – 2030)’ 보고서에 따르면 전 세계 뉴로모픽 컴퓨팅 시장 규모는 2020년 2632만 달러에서 연평균 성장률(CAGR) 79%로 성장하여 2030년에는 85억 8398만 달러에 이를 것으로 예상된다.

시장 성장 요인

뉴로모픽 컴퓨팅 시장의 성장은 AI와 머신러닝 기술의 확산, 높은 성능의 집적 회로(IC)에 대한 수요 증가, 그리고 AI 기반 소프트웨어의 중요성 증대로 인해 가속화되고 있다.

AI 및 ML 기술의 발전은 뉴로모픽 컴퓨팅의 도입을 촉진하는 주요 요소이며, 이는 데이터 분석, 의사 결정 및 자동화를 위한 효율적인 연산 방식을 제공한다. 여러 산업은 최종 제품의 효율성과 품질을 개선하기 위해 AI와 ML의 도움으로 운영을 자동화할 수 있다.

미디어 및 엔터테인먼트, 항공우주, 유틸리티, 항공우주, 소비자 기기, 식음료, 군사와 같은 여러 산업에서 AI와 ML에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 촉진되고 있다. 이러한 산업은 정기적으로 문제에 직면하는데, 이는 과거 경험뿐만 아니라 상황의 맥락도 고려하여 유연하고 민첩한 의사 결정을 내릴 수 있 SNN으로  해결할 수 있다.

또한, 기존의 반도체 기술이 물리적 한계에 도달함에 따라 새로운 연산 방식이 필요해지고 있다. 뉴로모픽 칩은 기존의 범용 컴퓨팅과 달리 병렬 연산이 가능하여 대규모 데이터를 빠르게 처리할 수 있으며, 낮은 전력 소비를 통해 효율성을 극대화할 수 있다. 이는 데이터센터, 클라우드 컴퓨팅, 사물인터넷(IoT) 등 다양한 기술 분야에서 신경형 컴퓨팅 도입을 가속화하는 원동력이 된다.

자동차 산업 또한 뉴로모픽 컴퓨팅 성장의 주요 동력 중 하나이다. 자율주행 기술의 발전에 따라 신경형 칩을 활용한 실시간 데이터 분석과 의사 결정 시스템이 필수적으로 요구된다. 특히, 레벨 5 자율주행을 실현하려는 자동차 제조업체들의 대규모 투자와 연구개발이 신경형 컴퓨팅 시장의 성장에 기여하고 있다.

마지막으로, 에지 컴퓨팅(Edge Computing)의 부상도 뉴로모픽 컴퓨팅 시장을 견인하는 중요한 요소 중 하나다. 에지 컴퓨팅 환경에서는 데이터가 로컬 디바이스에서 처리되므로 신속한 분석과 반응이 필요하다. 뉴로모픽 칩을 활용하면 에지 디바이스에서 더 빠르고 정확한 처리가 가능하여 자율주행, 스마트 시티, 사물인터넷 등의 분야에서 뉴로모픽 컴퓨팅 기술이 더욱 중요한 역할을 하게 된다.

시장의 과제

뉴로모픽 컴퓨팅 시장이 빠르게 성장하고 있지만, 여러 가지 과제가 존재한다. 첫째, 알고리듬과 백엔드 운영의 복잡성이 증가하면서 기술 개발 및 구현이 어려워지고 있다. 둘째, 뉴로모픽 컴퓨팅 기술은 기존 반도체 제조 방식과 다르기 때문에 생산 공정 변화가 필요하며, 이는 초기 투자 비용 증가로 이어진다. 마지막으로, 시장이 아직 초기 단계에 있어 상용화 및 표준화가 충분히 이루어지지 않았으며, 기술 간 호환성과 생태계 구축이 중요한 과제로 남아 있다.

시장 현황

뉴로모픽 컴퓨팅 시장은 제공 방식, 배포 방식, 응용 분야, 산업 분야, 지역별로 세분화될 수 있다. 제공 방식에서는 하드웨어와 소프트웨어로 구분되며, 소프트웨어 부문이 2021~2030년 동안 연평균 성장률 83.1%로 가장 높은 성장을 기록할 것으로 예상된다.

배포 방식에서는 에지 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅으로 구분되며, 엣지 컴퓨팅 부문이 시장을 지배할 전망이다. 응용 분야에서는 이미지 인식, 신호 인식, 데이터 마이닝 등으로 나뉘며, 이미지 인식이 가장 높은 시장 점유율을 보일 것으로 예상된다.

산업별로는 가전제품, 자동차, IT 및 통신, 항공우주 및 방위, 의료, 기타 산업으로 구분되며, 항공우주 및 방위 부문이 예측기간 동안 가장 높은 점유율을 차지할 것으로 보인다. 지역적으로는 북미가 시장을 주도하고 있으며, 아시아 태평양 지역이 가장 높은 성장률(80.80%)을 기록할 것으로 예상된다.

뉴로모픽 컴퓨팅 시장에서 활동하는 주요 기업으로는 브레인칩 홀딩스(BrainChip Holdings), 제너럴 비전(General Vision), 어플라이드 브레인 리서치(Applied Brain Research), 인텔, 삼성 및 삼성전자, 뉴멘타(Numenta), 컬컴(Qualcomm), IBM, 바이커리어스(Vicarious) 등이 있다.

뉴로모픽 컴퓨팅 시장의 주요 기업들은 뉴로모픽 컴퓨팅 시장 역량을 강화하고 신제품을 출시하기 위해 파트너십에 집중하고 있다. 주요 기업들은 또한 뉴로모픽 컴퓨팅 연구 개발에 투자를 집중하고 있다.

분석가 검토

주요 기업 CXO들의 통찰력에 따르면 뉴로모픽 컴퓨팅 시장은 항공 우주 및 방위, 의료 및 IT 통신 부문에서 높은 잠재력을 보유하고 있다. 현재 비즈니스 시나리오는 뉴로모픽 기술의 급격한 발전을 경험했다.

AI 및 ML 기술에 대한 수요 증가와 뉴로모픽 컴퓨팅에서 소프트웨어 사용량 증가는 시장에 성장 기회를 제공한다. 이 업계의 기업들은 고객에게 고급하고 혁신적인 기능을 제공하기 위해 다양한 혁신적인 기술을 채택하고 있다.

AI와 비교했을 때 뉴로모픽 컴퓨팅은 AI 학습 및 의사 결정을 더욱 자율적으로 만든다. 현재 뉴로모픽 시스템은 음성 인식 및 체스와 같은 복잡한 전략 게임에 사용되는 감지 및 인식 기술을 위해 딥 러닝에 몰두하고 있다.

차세대 AI는 단순히 공식적인 알고리듬에서 작동하는 것이 아니라 상황을 해석하고 적응하는 능력에서 인간의 뇌를 모방할 것이다.

시장의 주요 업체들은 시장 경쟁력을 유지하기 위해 기술적으로 진보된 제품을 도입하는 데 주력하고 있다. 제품 출시, 계약, 협업 및 파트너십은 뉴로모픽 컴퓨팅 시장 참여자들이 채택할 주요 전략이 될 것으로 예상된다.