“수 밀리와트 수준의 전력으로 AI 모델을 구동할 수 있다는 것은 MCU로 실현 가능한 어플리케이션 개발에 가장 현실적인 접근을 가능한게 한다”

문현수 STMicroelectronics 과장은 지난 9월9일 개최된 ‘2025 e4ds Tech Day’ 행사에서 ‘STM32N6 기반 ST Edge AI 솔루션’에 대해 발표하며, ST의 대표적인 제품군인 STM32 MCU를 기반으로, 저전력 환경에서도 인공지능 알고리즘을 구현할 수 있는 기술적 진보를 소개했다.

ST는 프랑스와 스위스를 기반으로 한 글로벌 종합 반도체 기업으로, 전력반도체, 차량용 MCU, 아날로그·디지털 IC 등 다양한 제품을 생산하고 있다.

특히 STM32 시리즈는 세계적으로 널리 사용되는 MCU 제품군으로, 최근에는 엣지 AI 구현을 위한 핵심 플랫폼으로 주목받고 있다.

문현수 과장은 “기존 MCU는 센서나 모터 제어 등 단순한 하드웨어 플랫폼 역할에 머물렀지만, 이제는 AI 알고리즘을 통해 시스템 레벨의 지능형 플랫폼으로 진화하고 있다”고 밝혔다.

그는 AI의 핵심 개념으로 ‘사람의 지적 행동을 기계가 대신 수행하는 것’을 들며, 예측과 판단까지 가능한 알고리즘이 산업 전반에 빠르게 확산되고 있다고 설명했다.

엣지 AI는 클라우드 기반의 대규모 연산과 달리, 디바이스 자체에서 추론을 수행하는 방식이다.

ST는 이 추론 단계에 집중해, STM32 MCU와 같은 소형 플랫폼에서도 AI 기능을 구현할 수 있도록 다양한 솔루션을 제공하고 있다.

특히 STM32N6 시리즈는 최대 800MHz의 클럭 속도를 지원하며, NPU(Neural Processing Unit)를 내장해 AI 연산에 최적화된 성능을 제공한다.

엣지 AI의 장점은 명확하다. 실시간성 확보, 민감한 데이터의 외부 전송 불필요, 그리고 저전력 기반의 운영이 가능하다는 점이다.

ST는 세 가지 주요 분야에 엣지 AI를 적용하고 있다.

첫째는 기존 MCU 기반 알고리즘의 AI 업그레이드다. 예를 들어 태양광 시스템의 아크폴트 감지를 AI로 개선하거나, 예지 보전(Predictive Maintenance)을 통해 고장 징후를 사전에 파악하는 방식이다.

둘째는 기존 MCU로는 구현이 어려웠던 비전 및 음성 인식 기능을 STM32N6 시리즈로 보완하는 것이다.

셋째는 기존 MCU가 아예 처리하지 못했던 고성능 모델을 구동하는 영역이다.

실제 사례도 소개됐다. 한 해외 가전업체는 드럼 세탁기의 옷감 무게와 충돌 여부를 AI로 판단하는 시스템을 STM32G4 MCU에 구현해 상용화했다.

또한 일본의 전기 자전거 제조사는 기존 MCU에서 모터 데이터를 활용해 타이어 공기압을 추론하는 ‘버추얼 센서’를 개발했다. 별도의 하드웨어 없이 소프트웨어만으로 기능을 확장한 사례다.

ST는 2018년 STM32Cube.AI를 런칭해 텐서플로우 라이트나 케라스 기반의 모델을 MCU에 맞게 C코드로 변환하는 기능을 제공하고 있다.

이어 2021년에는 NanoEdge AI Studio를 출시해, 머신러닝 경험이 없는 개발자도 데이터셋만으로 자동 모델 생성과 디플로이를 가능하게 했다.

문현수 과장은 “엣지 AI 구현에는 모델 생성, 데이터 확보, 퍼포먼스 조절, 보안, 전류 소모 등 다양한 챌린지가 존재한다”며 “ST는 하드웨어와 소프트웨어 툴을 통해 고객이 쉽게 접근할 수 있도록 돕고 있다”고 밝혔다.