입력 2026.07.07 15:58
세종대학교(총장 엄종화) 컴퓨터공학과 박우찬 교수가 이끄는 세종대 산학협력단 부설 미래GPU연구소가 차세대 GPU와 인공지능(AI) 반도체 핵심 원천기술 개발에 박차를 가하고 있다.
미래GPU연구소장인 박우찬 교수는 레이트레이싱(Ray Tracing) GPU 분야의 세계적인 권위자로, 국내 GPU 기술 연구를 선도해 온 연구자다. 레이트레이싱은 빛의 경로를 정밀하게 추적해 실제와 가까운 그래픽을 구현하는 기술로, 게임과 영화, 가상현실(VR) 등 다양한 산업에서 핵심 기술로 활용되고 있다. 최근 NVIDIA, AMD, Intel, Apple, Qualcomm, 삼성전자 등 글로벌 기업들이 출시하는 고성능 및 모바일 GPU 대부분이 실시간 레이트레이싱 기능을 지원할 정도로 기술 경쟁이 치열해지고 있다.
지난 5월에 설립된 미래GPU연구소는 기존 레이트레이싱 기술을 넘어 차세대 GPU의 궁극적인 목표로 꼽히는 실시간 패스트레이싱(Path Tracing) GPU 핵심 기술 개발에 집중하고 있다. 패스트레이싱은 실제와 거의 구분되지 않는 초실감 그래픽 구현이 가능하지만, 실시간 처리 과정에서 발생하는 심각한 노이즈 문제가 상용화의 가장 큰 걸림돌로 꼽혀 왔다.
연구소는 이러한 한계를 해결하기 위해 독자적인 '실시간 노이즈 제거(Denoising) AI 반도체 기술'을 개발하고 있다. 박 교수 연구팀은 해당 분야에서 오랜 기간 연구를 수행하며 수십 건의 핵심 원천특허를 출원·등록하는 등 독자적인 기술 경쟁력을 확보했다.
특히 연구소의 AI 반도체 기술은 기존 GPU나 NPU와 달리 실시간 처리를 보장하면서도 인공지능 연산 과정에서 외부 메모리 접근 없이 동작할 수 있어 초경량·고효율 구현이 가능하다는 것이 강점이다.
이 기술은 GPU뿐 아니라 실사 영상의 안개·먼지·연무 등을 제거하는 실시간 디해이징(Dehazing) 반도체 기술로도 확장되고 있다. 감시카메라와 자율주행차, 의료영상, 국방 등 다양한 산업 분야에 활용 가능성이 높으며, 최근에는 보청기와 AI 글라스에 적용 가능한 오디오 AI 반도체 기술 연구까지 영역을 넓히고 있다.
미래GPU연구소는 이러한 원천기술을 기반으로 국내외 주요 연구기관 및 산업체와 협력을 확대하는 한편, 특허 기반 기술사업화도 적극 추진하고 있다. 또한 글로벌 특허관리 전문기업들과 협력해 IP 포트폴리오를 강화하며 미래 GPU 및 AI 반도체 분야의 기술 경쟁력 확보에 나서고 있다.
박우찬 교수는 "미래GPU 분야는 NVIDIA, AMD, Intel 등 글로벌 선도기업들도 막대한 연구개발을 이어가는 첨단 기술 분야인 만큼 세계적 수준의 연구 성과를 창출하기 위해 끊임없이 도전하고 있다"며 "세계적인 연구성과를 기반으로 핵심 원천특허를 확보하고 성공적인 기술사업화를 통해 글로벌 톱티어 연구소로 성장할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.
이어 "국내외 유수 기관들과의 협력을 확대해 미래 GPU와 AI 반도체 분야에서 대한민국의 기술 경쟁력을 높이고 글로벌 시장을 선도하는 연구 성과를 만들어가겠다"고 밝혔다.
한편, 박우찬 교수는 현재 과학기술정보통신부 대학ICT연구센터육성지원사업인 '실-가상 연계 메타버스를 위한 초실감 XR기술 연구'와 대학기술경영촉진 IP스타과학자 지원사업인 '실시간 Denoising AI HW 기술의 사업화 추진을 위한 IP 고도화 및 상용화'의 지원을 받아 관련 연구를 수행하고 있다.