알리바바그룹 다모 아카데미, 2021년 IT 산업 10대 트렌드 발표

알리바바그룹의 글로벌 연구 기관 다모(DAMO) 아카데미가 2021년 IT 산업에서 주목해야 할 10가지 트렌드를 발표했다. 3세대 반도체, 의료 부문 인공지능 R&D, 데이터 관리 시스템의 자동 최적화 등, 올해도 혁신 기술로 인한 경제 및 사회적 변화가 이어질 것으로 전망된다.

제프 장(Jeff Zhang) 다모 아카데미 대표 겸 알리바바 클라우드 인텔리전스 회장은 “코로나19 이후 일상을 유지하는 데 기술이 중요한 역할을 했다. 혁신적인 생산 모델과 지능형 서비스는 앞으로도 사회적 변화의 중심에 있을 것이다. 학계 및 산업계와의 협력을 통해 관련 분야의 연구와 디지털 경제의 발전을 이끌어 나갈 것”이라고 전했다.

다모 아카데미가 꼽은 2021년 IT 산업 10대 트렌드는 아래와 같다.

1. 질화갈륨(GaN)과 탄화규소(SiC) 등 3세대 반도체, 새로운 산업으로 확대 적용

질화갈륨과 탄화규소로 대표되는 3세대 반도체는 높은 수준의 내열성, 항복 전압, 주파수, 전력, 방사 저항 등 강점에도 불구하고 복잡한 공정법과 비용 부담으로 활용 범위가 제한적이었다. 그러나 지난 몇 년간 소재 및 제조 기술 혁신을 통해 3세대 반도체의 가성비가 높아졌고, 활용 범위를 확대할 수 있게 되었다. 일례로, 탄화규소 기반 소자가 자동차 인버터에 사용되고 질화갈륨 기반 고속 충전기도 시장에 출시되고 있다. 향후 5년 간 3세대 반도체는 5G 기지국, 신에너지 차량, 초고압 송전선로, 데이터센터 등에도 적용될 것으로 예상된다.

2. ‘포스트 양자 우월성’ 시대의 핵심 과제, 양자 에러 정정과 양자 컴퓨팅의 실용성 입증

2020년은 2019년 양자 우월성이 구현된 이후 첫 해다. 작년 전 세계에 걸쳐 양자 컴퓨팅 분야에 대한 투자가 늘어나 관련 기술과 생태계가 활성화되었다. 올해 양자 컴퓨팅은 더욱 주목 받을 전망이다. 양자 컴퓨팅 관련 연구의 가치를 높이려면 우선 실용적 가치가 입증되어야 한다. 협력 및 혁신을 통해 과학적, 공학적 문제를 해결하며 양자 에러 정정과 양자 컴퓨팅의 실용성을 입증한다는 ‘포스트 양자 우월성’ 시대의 미션에 집중해야 한다.

3. 탄소 기술 혁신이 촉진시킨 플렉시블 전자회로 분야의 발전

플렉시블 전자회로는 구부림, 접힘, 팽창 등의 기계적 변형에도 안정적인 성능을 구현할 수 있는 전자 장비로, 웨어러블 기기, 전자 피부, 플렉시블 스크린 등 분야에서 각광 받고 있다. 과거 플렉시블 소재는 유연성이 부족하거나 전기적 특성 측면에서 리지드(rigid) 실리콘에 비해 경쟁력이 부족해 상용화가 제한되었었다. 지난 몇 년간 탄소 기술의 획기적인 발전으로 플렉시블 전자회로의 성장도 지속되고 있다. 예를 들어, 현재 탄소 나노튜브는 동일한 크기의 실리콘 회로보다 더 나은 성능을 구현하는 동시에 고밀도 집적 회로를 생산하는 데도 사용된다. 현재 플렉시블 전자회로용 탄소 신소재인 그래핀의 양산도 진행 중이다.

4. 인공지능(AI)이 의약품 및 백신 R&D 가속화

AI 기술은 의학 영상 판독과 의료 기록 관리에 광범위하게 활용되고 있으나 백신 개발과 의약품 임상 연구에서는 아직 시범 단계에 있다. 새로운 AI 알고리즘이 개발되고 컴퓨팅 능력의 향상에 따라 AI기술은 의약품 및 백신 R&D 시간을 단축시키고 비용 절감에 기여할 것으로 예상된다. 특히, AI는 복합체 스크리닝, 질병 모델 구현, 타깃 선정, 선도 복합체 발굴, 선도 약품 최적화 등 분야에서 큰 역할을 할 것이다. AI와 의료의 결합으로 향후 반복적인 작업은 줄이고 R&D 효율은 높일 수 있을 것으로 예상된다.

5. 뇌–컴퓨터 인터페이스 기술로 극복하는 신체의 한계

뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, Brain-Computer Interface)는 사람과 기계 간의 상호작용과 협업 인텔리전스의 핵심 기술이다. BCI 기술은 신경공학의 성장동력으로, 보다 높은 차원에서 뇌 기능을 분석한다. 뇌와 외부 장치 간의 직접적인 커뮤니케이션 채널을 형성하고, 이를 통해 분석한 뇌의 신호로 기계를 통제한다. 향후 BCI 기술을 통해 로봇 팔을 더욱 정확하게 조작할 수 있게 될 것이며, 의식은 온전하나 신체적 제약으로 인해 말을 못하거나 움직일 수 없는 환자들을 도울 수 있을 전망이다.

6. 데이터 프로세싱 기술의 자동화 및 자가 진화

클라우드 컴퓨팅의 발전과 폭발적으로 증가한 데이터로 인해 전통적인 데이터 프로세싱은 컴퓨팅, 스토리지 비용 관리, 클러스터 관리 등 수많은 어려움에 직면했다. 이에 데이터 관리 시스템의 AI 기반 자동 최적화는 데이터 프로세싱의 발전에 필연이 되었다. AI와 머신 러닝은 지능형 핫/콜드 데이터 분류, 이상 감지, 지능형 모델링, 자원 스케줄링, 파라미터 조정, 스트레스 테스팅 데이터 생성, 인덱스 추천 등 여러 분야에서 채택될 것이다. 이를 통해 컴퓨팅, 프로세싱, 스토리지, 운영유지 비용을 절감하며 데이터관리 시스템의 자동화 및 자가 진화도 실현될 수 있다.

7. 클라우드 네이티브 기술로 인한 IT 시스템의 재편

긴 개발 주기와 낮은 R&D 효율성은 전통적인 소프트웨어 개발 환경의 큰 단점이었다. 반면 클라우드 네이티브 아키텍처는 확장성, 유연성 등 특성을 기반으로 기업이 이기종 하드웨어와 클라우드 컴퓨팅 자원을 더욱 효과적으로 활용하고 관리할 수 있도록 도와준다. 개발자는 클라우드 네이티브 방법론, 도구 세트, 우수 사례, 제품 그리고 기술을 활용해 새로운 어플리케이션 개발에 전념할 수 있다. 향후 칩, 개발 플랫폼, 어플리케이션, 컴퓨터 등도 클라우드 네이티브 환경에서 구동될 것이다. 네트워크, 서버, 운영 시스템 등 인프라 구성 요소를 추상화하고 효율성을 개선할 뿐만 아니라, 클라우드 컴퓨팅의 장벽을 낮출 것으로 예상된다.

8. 데이터 인텔리전스 시대에 진입하는 농업

지난 한 해 전통적인 농업은 농지 활용도 저하와 판로 축소 등 문제에 직면했다. 그러나 이제 사물인터넷(IoT), AI, 클라우드 컴퓨팅 등 차세대 디지털 기술이 농업 생산과 유통 전반에 적용되기 시작했다. 차세대 센서로 농지에 대한 실시간 데이터를 수집할 수 있으며 빅데이터 분석과 AI 기술은 대규모 농업 데이터 프로세싱을 가속화한다. 데이터 인텔리전스 기술로 농산물 모니터링, 정밀 육종, 자원 배분 등을 효율화 할 수 있게 된 것이다. 농산물 운송에는 5G, IoT, 블록체인 등 기술이 도입되고 있다.

9. 산업 인텔리전스의 전면화

산업 인텔리전스는 높은 비용 부담과 복잡성, 공급측 데이터 고립, 생태계 미성숙 등의 여러 문제로 인해 부분적으로만 사용되고 있었다. 그러나 작년 초 코로나19로 인한 위기 속 디지털 경제의 탄력성이 빛을 발하며 디지털 기술 개발 및 새로운 인프라 구축에 대한 투자가 급증했다. 이는 산업 인텔리전스의 전면화를 추진하는 데 큰 역할을 했다. 특히 산업 인텔리전스는 이제 자동차, 전자제품, 패션 제픔, 철강, 시멘트, 화학 등 제조 업계에서 공급망에서부터 생산, 자산 관리, 물류, 판매까지 이어지는 전체 프로세스를 뒷받침하고 있다.

10. 미래 도시의 필수 인프라로 자리 잡는 지능형 운영 센터

지난 10년 동안 알리바바그룹의 스마트시티 프로젝트는 디지털 기술을 활용한 도시 관리 체계 개선 방안을 제시하며 이목을 끌었다. 그러나 코로나19 사태 하에 스마트시티 프로젝트 또한 새로운 과제에 직면하며, 데이터 자원을 효과적으로 활용하고 시스템을 확대 및 정밀화하기 위한 지능형 운영 센터가 새로 주목 받기 시작했다. 사물지능(AIoT)과 공간 컴퓨팅 기술의 발전에 따라 지능형 운영 센터의 성능 또한 향상될 전망이다. 지능형 운영 센터는 각 도시의 ‘디지털 쌍둥이’를 구축하고 이를 기반으로 스마트시티 역량을 강화하며 미래 도시의 중심에 있는 디지털 인프라가 될 것이다.

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