AI로 열 안 나는 반도체 신소재 찾는 스타트업
AI 반도체가 발생시키는 과도한 열 문제를 해결하기 위해, 스타트업 Discovered Materials가 AI 에이전트를 활용해 방열 및 효율을 높이는 신소재를 탐색합니다. 이들은 이미 주요 칩메이커 소재와 필적하는 물질을 발견했으며, 이를 GPU 등에 적용한 특허를 확보해 라이선스를 제공할 계획입니다.
AI 워크로드를 처리하는 칩들은 너무 뜨겁습니다. 이는 데이터센터가 막대한 전력을 소모하고 복잡한 냉각 시스템을 구축해야 하는 주요 이유 중 하나입니다. 그리고 피할 수 없는 흐름으로, 이제 창업자들이 AI가 만들어낸 문제를 AI로 해결하려 나섰습니다. Discovered Materials가 최근 그 대열에 합류했습니다. 이들은 더 효율적인 집적회로(IC)를 만드는 데 사용할 수 있는 새로운 물질을 찾기 위해 다수의 AI 에이전트 무리를 활용할 계획입니다.
이 스타트업은 최근 와이 콤비네이터(Y Combinator)를 졸업하여 라이트스피드 인디아 파트너스(Lightspeed India Partners)로부터 900만 달러의 시드 투자를 유치했다고 밝혔습니다. 이번 투자에는 Peak XV 파트너스와 엔젤 투자자인 폴 그레이엄, 고쿨 라자람, 타리크 시히파르가 참여했습니다. 설립자인 애드바이스 스리다르(Advaith Sridhar)와 아카시 람다스(Akash Ramdas)는 스탠퍼드대에서 재료공학 박사 학위를 취득한 람다스의 경험과 Persona AI 및 Luma Labs에서 에이전트를 연구했던 스리다르의 전문성을 결합해 회사를 출범시켰습니다. 이들은 커스텀 환경에서 Anthropic 모델을 사용해 유망한 신소재 후보를 도출한 뒤, 자체 개발하고 학습시킨 기초 물리학 모델을 통해 이 후보 물질들이 실제로 가치가 있는지 검증하는 시뮬레이션을 수행하는 소프트웨어 파이프라인을 구축했습니다.
"람다스는 박사 과정 중 하루에 20개 정도의 가설을 세우며 실험했습니다." 스리다르가 TechCrunch에 말했습니다. "하지만 지금은 클라우드에서 에이전트들이 24시간 내내 가동되며 그가 제시한 연구 방향을 탐색함으로써 하루에 수천 번의 가설 검증을 할 수 있습니다." Discovered Materials는 오늘 수백 가지의 새로운 물질 예시와 더불어, 최첨단 모델들이 이 문제에 어떻게 도전하는지 추적하기 위해 설계된 'Material Discovery Bench'를 공개했습니다.
MatNex, SandboxAQ, CuspAI와 같은 기업들 역시 유사한 노력을 기울이고 있습니다. 하지만 Discovered Materials는 반도체 소재의 열적 문제에 초점을 맞추는 것이 성공의 길이라고 베팅하고 있습니다. 이 스타트업은 주요 칩 제조사들이 현재 사용하는 기존 소재와 동등한 특성을 가진 물질을 여러 개 발견했다고 밝혔으나, 구체적인 내용은 공개하지 않았습니다. 한 가지 난관은 엔지니어링적 트레이드오프(Trade-off)입니다. 발열을 줄이거나 방열 기능을 향상시킬 수 있는 물질을 발견하더라도, 실제로 그 물질로 칩을 제조하기 너무 어렵거나 전기적 특성이 저하될 수 있기 때문입니다.
라이트스피드의 파트너로 이번 투자를 이끈 헤맨트 모하파트라(Hemant Mohapatra)는 TechCrunch에 "이는 원자 구조를 상대로 두더지 잡기(Whack-a-mole)를 하는 것과 조금 비슷합니다"라고 말했습니다. "한 물질이 현실 세계에서 유용하려면 모든 조건이 한 번에 충족되어야 하며, 이것이 이 분야를 정말 흥미로운 탐색 과제로 만듭니다." 모하파트라는 모델이 계속 발전함에 따라 새로운 물질을 예측하는 비즈니스는 상품화될 것으로 예상합니다. Discovered Materials의 차별점은 해당 분야에 대한 람다스의 깊은 경험, 그리고 후보 물질들을 신속하게 실험하고 검증할 수 있는 능력에 있습니다. 그는 두 창업자가 이미 몇 가지 새로운 물질로 이를 증명했다고 덧붙였습니다.
가치 있는 후보 물질을 찾았을 때의 전략에 대해 스리다르는 GPU 내에서 해당 물질의 활용법이나 이 물질로 칩을 제조하는 공정에 대한 특허를 출원하고, 이를 칩 제조사에 라이선스하는 방안을 고려하고 있다고 밝혔습니다. 그는 내년 안에 특허를 낼 가치가 있는 새로운 물질을 발견하기를 희망하고 있습니다. 하지만 이 모든 기대감에도 불구하고, 아직까지 AI가 발견한 신약이나 신소재가 실제로 상업적 임팩트를 만들었다는 사례는 없습니다. 가장 가까운 사례로는 생성형 AI가 발견하여 최초로 2상 임상시험에 진입한 신약인 인실리코 메디슌(Insilico Medicine)의 렌테로시브(Renterosib) 정도일 것입니다.
신소재 분야에서는 MatNex의 희토류 없는 영구 자석이나 파나소닉(Panasonic)과 시트린 인포매틱스(Citrine Informatics)가 연구한 새로운 반도체 소재와 같이 유망한 후보들이 발견되었습니다. 하지만 아직 상업적 규모로 배치되지는 않았습니다. 이러한 기술들은 AI가 지속적으로 발전함에 따라 비로소 빛을 발할 수 있습니다. 이것이 모하파트라가 "더 많은 후보를 찾는 것 자체가 AI 신소재 과학의 지체 이유가 아니며, 오히려 그것들을 올바르게 필터링하고 합성하는 것이 진정한 병목 현상"이라고 말하는 이유이기도 합니다. 스리다르는 Discovered Materials만의 독보적인 데이터와 전문성이 이 스타트업이 경쟁에서 살아남는 데 도움이 될 것이라고 확신합니다.