반도체 소재·부품·장비(소부장) 업계가 인공지능(AI) 확산에 대응해 '빛(光)'을 이용한 신호 전달 패러다임 전환에 뛰어들었다. 기존 구리선으로 전기 신호를 전달했던 한계를 극복, AI 연산 속도를 높이고 전력 소모를 줄이기 위해서다.
25일 전자신문 주최로 서울 포스코타워 역삼에서 열린 '테크데이 : AI, 빛으로 通한다 - 실리콘 포토닉스·CPO' 컨퍼런스에서 국내외 주요 소부장 기업 전문가들은 CPO(공동패키징광학) 시장 개화를 위한 기술 혁신 필요성을 역설했다.
CPO는 구리선으로 전기 신호를 주고 받았던 전통적 컴퓨팅 구조에서 벗어나 빛, 즉 광학 요소로 데이터 통신을 하는 기술이다. 초고속·저전력 AI 운용이 가능하기 때문에 반도체부터 데이터센터까지 AI 인프라 전반에서 CPO를 활용하려는 시도가 잇따른다. 다만 기술 구현 난도가 높아 시장이 열리는데 시간이 걸리고 있다.
김현우 한국코닝 데이터센터 담당 상무는 광 통신 전반의 집적도 문제를 시장 개화 걸림돌로 꼽았다. AI 데이터센터의 광 연결 기술을 예로 든 김 상무는 “AI 데이터센터는 기존 클라우드 센터 대비 최대 16배 많은 광 케이블이 필요하다”며 광 통신 기본 요소인 광 섬유 기술 혁신의 중요성을 강조했다.
코닝 역시 하나의 케이블 안에 보다 많은 광 섬유를 집적하는 기술로 AI 인프라 시장을 공략하고 있다. 또 고객사 맞춤으로 각종 광 소재·부품을 사전 제작해 CPO 및 데이터센터 구축 속도를 앞당기는데 주력한다고 김 상무는 부연했다.
원천 기술 생태계 조성도 요구됐다. 레이저 광원이 대표 사례다. 레이저 광원은 CPO 등 빛으로 통신하기 위한 원천 기술이지만, 국내에서는 이에 대한 투자가 부족하다는 게 중론이다. 이 때문에 핵심 레이저 광원에 대한 해외 의존도가 매우 높다.
유준상 오이솔루션 최고기술책임자(CTO)는 “국내 실리콘 포토닉스 생태계에서는 미국·네덜란드·중국·일본 대비 레이저 광원 중요성에 대한 인식이 상대적으로 낮다”며 “이를 적극적으로 알릴 필요가 있다”고 지적했다.
빛을 다루는 영역인 만큼 기존과는 차별화된 소재 개발도 필요하다. 토마스 백룬드 독일 머크 일렉트로닉스 통합 포토닉스 부문 총괄은 “실리콘 포토닉스는 고대역폭, 고효율, 뛰어난 열적·공정 안정성을 동시에 만족해야 한다”며 “소재의 전기 광학 계수를 높이고 유전율과 광 손실을 낮추는 소재가 필요하다”고 진단했다.
전문가들은 궁극적으로 CPO 생태계 간 협력 체계 구축이 시급하다고 입을 모았다. CPO는 빛이라는 새로운 소재·부품 기술을 공급망 안에 진입시키고, 이를 통합해야 하는 기술이기 때문이다. 빛을 주고 받는 광 트랜시버, 광 케이블, 반도체 기판 및 공정을 진행하는 소부장 업계가 협업해야만 CPO 개화 시기를 앞당길 수 있다는 의미다.
일본 레조낙의 니시모토 마사요시 전자사업본부 사업전략부 부책임자는 “CPO는 하나의 공정이나 소재만으로는 불가능하고 양산 확대를 위한 제조 신뢰성을 함께 논의해야 한다”며 한국 등 다른 기업과의 협업 필요성을 강조했다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
