준비 중

게이트 다이오드 및 멀티레벨 메모리 기반 초저전력 AI 연산 아키텍처 개발

기업 용역 과제 / 정부 과제

소속

고려대학교 전기전자컴퓨터공학과

프로필

김상식 교수 연구실(고려대학교 전기전자컴퓨터공학과)은 게이트 다이오드, 진동 신경망, 인-메모리 컴퓨팅 DRAM 등 차세대 인공지능 반도체 기술에 특화된 원천소자 및 회로 기술을 개발하고 있습니다. 해당 기술들은 기존 CMOS 기반 반도체가 가진 한계를 극복할 수 있는 고속, 저전력, 고효율 AI 연산 구조 구현에 집중되어 있으며, 현재 다수의 기술이 **TRL 6단계(시제품 제작/성능평가)**에 도달한 상태로, 상용화를 위한 기술 검증 및 회로 레벨 확장을 위한 파트너십을 희망합니다.

연구 관심 주제

게이트 다이오드 및 저전력 메모리 기반 AI 연산 아키텍처 개발

연구 상세 내용

본 연구실의 핵심 기술은 다음의 다섯 가지로 구성되며, 각각 독립적으로 또는 통합적으로 AI 반도체 SoC 구성에 활용될 수 있습니다:

1. 게이트 다이오드 기반 진성 난수 발생기
- 정보 암호화 및 보안용 트루 랜덤 비트 생성
- 실제 이미지 암호화 적용 가능 (시각화 결과 포함)

2. 준비휘발성 메모리 기반 XNOR 이진화 신경망 회로
- 40,000개 시냅스 어레이 기반
- NeuroSim 시뮬레이션 상 MNIST 이미지 인식 정확도 93.32% 달성

3. 진동 신경망 회로 장치
- 커플링 방식에 따른 위상 동기화 조절 가능 (Capacitive / Resistive 방식)

4. 로직-메모리 통합 범용 로직 메모리 셀 & 블록
- 연산 후 전원 차단 시에도 결과 유지 (메모리 내 연산 + 저장 기능 동시 구현)

5. 산화물-실리콘 2TOC 기반 멀티레벨 DRAM
- 고속 인-메모리 컴퓨팅용 DRAM 구조
- 별도 회로 없이 레벨 간 비선형성 문제 해결 및 센싱 마진 확보

협력 희망 분야

AI 반도체 SoC 설계 및 칩 개발 기업

신경망 연산용 메모리 기반 하드웨어 가속기 개발 업체

IoT·엣지 디바이스용 초저전력 연산 시스템 개발사

보안 암호화 SoC 및 PUF 관련 하드웨어 플랫폼 기업

국책과제 공동연구(RISC-V, PIM, K-반도체 연계 기관 포함)

본 협업 건 관련 특장점

다양한 차세대 소자 기술 포트폴리오 보유 (총 5종, 전부 특허 등록 또는 출원 완료)

고속/고효율/저전력/고집적 구조 모두 충족 가능한 원천회로 구성 기술 보유

암호화, 신경망 연산, 진동 기반 연산, 멀티레벨 메모리 등 분야별 특화 기술 확보

범용 연산 및 학습기반 인공지능 회로 구현력 입증(MNIST 정확도 93% 이상)

한국/미국/일본/유럽 등 다국적 특허권 확보로 해외 상용화도 가능

협업 희망 방식

무관

협업 파트너 요건

시스템반도체 또는 AI SoC 개발사

PUF/보안 하드웨어 및 IoT 플랫폼 기업

뉴로모픽 하드웨어/로직 메모리 구조 기술에 관심 있는 R&D 조직

칩 패브리케이션 가능 파운드리와 연계 가능한 기관

국책과제 및 TLO 기술이전 협업 경험 있는 기업군

연구 키워드

게이트다이오드

진성난수

진동신경망

인메모리컴퓨팅

멀티레벨DRAM

회사

서비스

문의

고객 지원

무료 체험

회사

서비스

문의

고객 지원

무료 체험

대표 장재우,이윤구 서울특별시 마포구 마포대로 122 프론트원 대표 전화 010-6312-6417 이메일 info@rndcircle.io

사업자등록번호 458-87-03380 호스팅제공자 아마존 웹 서비스(AWS)

© 2025 RnDcircle. All Rights Reserved.

대표 장재우,이윤구 서울특별시 마포구 마포대로 122 프론트원 대표 전화 010-6312-6417 이메일 info@rndcircle.io

사업자등록번호 458-87-03380 호스팅제공자 아마존 웹 서비스(AWS)

© 2025 RnDcircle. All Rights Reserved.

대표 장재우,이윤구 서울특별시 마포구 마포대로 122 프론트원

대표 전화 010-6312-6417 이메일 info@rndcircle.io

사업자등록번호 458-87-03380 호스팅제공자 아마존 웹 서비스(AWS)

© 2025 RnDcircle. All Rights Reserved.