중국기업들이 반도체 후공정 분야에서 괄목할 성과를 내고 있다. 기존 주력이었던 저부가가치 공정이 아니라 첨단 패키징 분야에서도 글로벌 경쟁력을 확보하고 영향력을 확대 중이다.
24일 업계에 따르면, 중국 최대 외주반도체패키징(OSAT) 기업 JCET는 최근 고객사에 '실리콘 포토닉스' 기반 엔진 샘플 납품을 개시했다. 실리콘 포토닉스는 인공지능(AI) 반도체 시장에서 차세대 기술로 주목받는다.
이번에 공급 개시한 샘플은 XDFOI(X-Dimensional Fan-Out Integration) 첨단 패키징 플랫폼을 기반으로 개발했으며, 고객 검증 테스트를 성공적으로 완료했다. 이는 JCET가 공동패키지광학(CPO) 솔루션의 상용화 준비를 사실상 마쳤다는 의미다. CPO는 전차칩(스위치/GPU)와 광학 엔진(광신호 변환기)을 한 기판 위에 함께 패키징하는 기술이다. AI 반도체와 차세대 데이터센터의 핵심 키워드다.
실리콘 포토닉스는 '전기 신호' 대신 '빛 신호'를 이용해 데이터를 주고받는 반도체 기술이다. 기존 반도체가 구리선 같은 금속 배선에 전자를 흘려보내 정보를 전달했다면, 실리콘 포토닉스는 반도체의 주재료인 실리콘 위에 미세한 광회로를 만들어 빛(Photon)으로 데이터를 전송한다.
전기 신호를 사용하는 기존 반도체는 데이터 양이 많아질수록 발열 문제와 속도 제한 문제가 생긴다. 전자가 이동하며 금속 저항 때문에 열이 발생하고, 데이터가 많아지면 열이 감당하기 힘들 정도로 커진다. 또한 전기 신호는 간섭과 저항 때문에 먼 거리를 아주 빠르게 보내는 데 한계가 있다. 실리콘 포토닉스는 빛을 사용하기 때문에 열이 적게 나고 훨씬 더 많은 데이터를 빠르게 보낸다.
데이터센터 내 서버 간 통신뿐만 아니라 반도체 칩 내부에도 이 같은 광 전환에 기반을 둔 실리콘 포토닉스 연구개발(R&D)이 한창이다. AI 모델의 대형화와 연산량 폭증으로 데이터 전송 지연 및 발열을 최소화하는 패키징 기술의 중요성이 급부상했기 때문이다. 이번 JCET의 샘플 공급은 중국 기업이 고난도 패키징 기술을 활용해 CPO 모듈을 실제로 구현하고 고객사 인증까지 마쳤다는 뜻이다.
시장조사업체 서비콘컨설팅 조사에 따르면, 2024년 기준 실리콘 포토닉스 시장은 21억5000만달러를 기록했다. 10년 동안 연평균 26.32%씩 성장 중이며, 2034년 103억3000만달러 달성이 예상된다.
이형두 기자 dudu@etnews.com