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광학 인터커넥트 시장 규모 및 전망 (2026-2031)
광학 인터커넥트 시장은 인공지능(AI) 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 워크로드의 대역폭 요구 증가, 구리 기반 연결에서 광자 기반 연결로의 전환, 그리고 하이퍼스케일러의 설비 투자 확대에 힘입어 괄목할 만한 성장을 보이고 있습니다. Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 이 시장은 2025년 193억 9천만 달러에서 2026년 218억 8천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2031년에는 400억 3천만 달러에 달하여 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 12.86%를 기록할 것으로 전망됩니다.
시장 개요 및 예측
연구 기간은 2020년부터 2031년까지이며, 2026년 시장 규모는 218억 8천만 달러, 2031년에는 400억 3천만 달러로 예측됩니다. 가장 빠르게 성장하는 시장은 아시아 태평양 지역이며, 가장 큰 시장은 북미 지역입니다. 시장 집중도는 중간 수준으로 평가됩니다.
주요 성장 동인
1. 클라우드, AI 및 HPC 대역폭 수요 증가: 생성형 AI 클러스터는 기존 클라우드 서비스보다 10~100배 더 많은 광섬유를 필요로 하며, 이는 구리 인터커넥트의 물리적 한계를 넘어 광자 기반 솔루션으로의 전환을 가속화하고 있습니다. Meta와 같은 기업들은 이미 랙 경계에서 구리 연결의 한계를 경험하며, 초당 수백 테라비트(Tbps)를 지원하는 광학 토폴로지에 투자하고 있습니다. 고속 이더넷 포트 출하량은 2023년 7천만 개에서 2026년 2억 4천만 개 이상으로 증가할 것으로 예상되며, 이는 1.6T 인터페이스의 확산과 궤를 같이 합니다.
2. 데이터센터 인터커넥트(DCI) 투자 확대: Microsoft는 분산형 클라우드 백본 강화를 위해 80억 달러 이상의 새로운 다크 파이버 계약을 체결했습니다. Dell’Oro는 AI 백엔드 네트워크가 2028년까지 200억 달러를 초과할 것으로 예상하며, 이는 광학 인터커넥트 시장 수요가 향후 10년간 일반 서버 지출을 능가할 것임을 시사합니다. 하이퍼스케일러들은 자체 해저 케이블에 투자하여 2029년까지 해저 투자를 98억 달러로 늘리고 있으며, 이는 코히어런트 전송 시스템의 시장 기반을 더욱 확대하고 있습니다.
3. 400G/800G로의 빠른 전환: 하이퍼스케일러의 400G 및 800G 플러그형 모듈 채택은 이전 세대 전환보다 빠르게 진행되고 있으며, Lumentum과 같은 공급업체의 분기별 매출 기대치를 2025년 말까지 5억 달러 이상으로 끌어올리고 있습니다. IEEE의 800GbE 및 1.6TbE 표준화는 대량 배포에 필요한 기반을 제공하며, Ciena의 WaveLogic 6 Extreme은 이미 3nm CMOS 기술로 1.6Tbps 단일 파장 전송을 시연하여 기술 로드맵이 트래픽 증가를 앞서고 있음을 보여줍니다.
4. 실리콘 포토닉스 트랜시버 채택: 실리콘 포토닉스 시장은 데이터센터 광학 기술에 힘입어 2024년 21억 6천만 달러에서 2029년 75억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. Intel의 광학 I/O 칩렛은 단일 패키지에 64채널의 32Gbps 데이터를 통합하여 컴퓨팅 다이와 함께 고용량 광자 통합의 가능성을 입증했습니다.
5. 코패키지드 옵틱스(CPO)의 부상: 스위치 ASIC과 광자 I/O 간의 격차를 해소하는 코패키지드 옵틱스가 임베디드 광학 모듈의 성장을 주도하고 있습니다. Broadcom의 51.2Tbps CPO 플랫폼은 플러그형 모듈보다 70% 낮은 에너지 소모를 보여주며, 임베디드 모듈이 시장 점유율을 계속 확대할 것임을 시사합니다.
제약 요인
1. 차세대 기술의 더딘 상용화: 코패키지드 옵틱스는 연구 개발 모멘텀에도 불구하고 신뢰성 테스트 및 Optical Internetworking Forum을 통한 표준화에 예상보다 오랜 시간이 걸려 대량 채택까지는 수년이 걸릴 것으로 예상됩니다.
2. 800G/1.6T 광학 및 패키징의 높은 자본 지출: 800G 및 1.6T 플러그형 트랜시버는 현재 높은 가격 프리미엄을 형성하여 비용에 민감한 통신 사업자들의 채택을 제한하고 있습니다.
3. CPO 및 포토닉스의 열 관리 문제: 고성능 세그먼트에서 CPO 및 포토닉스 기술의 열 관리 문제는 중요한 제약 요인으로 작용합니다.
4. 인듐 인화물(InP) 웨이퍼 및 패키징 공급 병목 현상: 아시아 태평양 제조 허브에 집중된 인듐 인화물 웨이퍼 및 패키징 공급망 병목 현상은 장기적인 시장 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.
부문별 분석
1. 제품별: 광학 트랜시버가 2025년 매출의 36.40%를 차지하며 시장을 선도했습니다. 그러나 임베디드 광학 모듈은 스위치 섀시 내 코패키지드 옵틱스 검증에 따라 2031년까지 22.1%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
2. 상호연결 수준별: 보드-투-보드 및 랙-레벨 링크가 2025년 광학 인터커넥트 시장 점유율의 44.20%를 차지했습니다. 실리콘 포토닉스는 PCB 트레이스를 우회하는 온-패키지 광학 레인을 가능하게 하여 칩-투-칩 링크가 2031년까지 26.9%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
3. 광섬유 모드별: 단일 모드 광섬유(Single-Mode Fiber)는 우수한 대역폭-거리 특성으로 인해 2025년 시장 점유율의 61.50%를 차지했으며, 2031년까지 13.4%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
4. 데이터 전송률별: 100-400Gbps 대역이 2025년 44.80%의 점유율을 유지했지만, 400Gbps 이상의 링크는 2026-2031년 동안 33.7%의 CAGR을 기록하며 주요 성장 동력이 될 것입니다.
5. 애플리케이션별: 데이터 통신 워크로드가 2025년 매출의 60.20%를 차지했으며, 이는 클라우드 운영자들이 전 세계적으로 AI 클러스터를 확장하려는 노력에 기인합니다. 통신 부문은 5G 백홀 업그레이드 및 초기 6G 프로토타입이 액세스 네트워크 깊숙이 코히어런트 용량을 요구함에 따라 14.6%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
지역별 분석
1. 북미: 2025년 33.60%의 점유율로 광학 인터커넥트 시장을 선도했습니다. 이는 하이퍼스케일러의 집중과 Intel과 같은 기업의 수십 년간의 실리콘 포토닉스 연구 프로그램 덕분입니다. Microsoft의 Lumen과의 수십억 달러 규모의 다크 파이버 계약에서 볼 수 있듯이, 독점 광섬유 자산에 대한 자본 지출은 견고하며, 이는 고속 광학 부품에 대한 강력한 단기 수요를 뒷받침합니다.
2. 아시아 태평양: 13.05%의 가장 빠른 CAGR로 성장하는 지역입니다. 중국의 국가 광자 전략, 대만의 파운드리 활용, 그리고 엔드-투-엔드 공급망에 대한 지역 투자가 성장을 견인하고 있습니다. TSMC가 조직한 실리콘 포토닉스 산업 연합은 30개 이상의 기업을 포함하며, 통합 공정 설계 키트를 제공하여 신규 진입자의 제조 장벽을 낮추고 학습 곡선을 단축합니다.
3. 유럽: 2024년까지 전 세계 점유율이 8% 미만으로 하락하여 유럽 위원회는 국내 역량 강화를 목표로 하는 광자 칩 법안을 제안했습니다. 유럽 광자 기업들은 2024년에 120억 유로 이상을 R&D에 지출했지만, 북미 및 아시아 태평양에 비해 상용화 격차가 지속되고 있습니다.
경쟁 환경 및 산업 동향
광학 인터커넥트 시장은 중간 정도로 파편화되어 있습니다. Broadcom은 현재까지 2천만 개 이상의 100G 광학 채널을 출하했으며, 2025년에는 5백만 개 이상의 800G 장치 출하를 목표로 하고 있습니다. 이는 실리콘 포토닉스에서 패키징에 이르는 수직 통합을 활용한 결과입니다. Coherent는 6인치 인듐 인화물 웨이퍼로 전환하여 다이 비용을 60% 절감하고 장치 밀도를 4배 높였습니다. Nokia의 Infinera 인수는 라인 시스템, 코히어런트 DSP 및 플러그형 전문 지식을 결합하여 통합 후 전 세계 광학 시스템 매출의 20%를 차지할 것으로 예상됩니다.
스타트업 투자도 활발합니다. Ayar Labs는 AMD, Intel, NVIDIA로부터 1억 5천 5백만 달러를 확보하여 칩-투-칩 광학 I/O 혁신을 가속화하고 있습니다. IonQ의 Lightsynq 인수는 양자 등급 광자 기술을 더 넓은 생태계로 가져와 AI와 양자 하드웨어 인터커넥트 간의 융합 가능성을 시사합니다. Lumentum 및 Sumitomo와 같은 기존 부품 공급업체들은 각각 광학 회로 스위치 및 HVDC 케이블로 확장하여 트랜시버 포트폴리오를 보완하는 인접 시장 전략을 강화하고 있습니다.
최근 산업 동향으로는 2025년 6월 IonQ의 Lightsynq Technologies 인수, 2025년 5월 AMD의 Enosemi 인수, 2025년 3월 Prysmian Group의 Channell Commercial Corporation 인수, 그리고 2025년 3월 Marvell의 OFC 2025에서의 최초 엔드-투-엔드 PCIe Gen 6 over optics 시연 등이 있습니다.
전반적으로 광학 인터커넥트 시장은 AI, 클라우드 컴퓨팅, 고속 데이터 통신 수요에 힘입어 강력한 성장 궤도에 있습니다. 기술 발전과 전략적 투자가 시장을 주도하고 있지만, 차세대 기술의 상용화 지연과 높은 자본 지출은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있습니다.
본 보고서는 광 인터커넥트 시장에 대한 심층 분석을 제공합니다. 광 인터커넥트 시장은 칩, 보드, 랙 또는 메트로 링크 간의 데이터 전송을 위해 빛을 변환하거나 유도하는 모든 능동 또는 임베디드 광자 장치, 트랜시버, 능동 광 케이블, 코패키지드 옵틱, 커넥터 및 관련 엔진을 포함하며, 통신 및 데이터 통신 분야에 활용됩니다. 구리 백플레인, 서브밀리미터 온칩 도파관, 상용화된 수동 패치 코드는 연구 범위에서 제외됩니다.
보고서의 연구 방법론은 광학 부품 엔지니어, 하이퍼스케일 네트워크 설계자, 통신 조달 책임자들과의 심층 인터뷰를 포함하는 1차 연구와 UN Comtrade, US Census, Eurostat, ITU 등 공공 데이터셋 및 기업 공시 자료를 활용한 2차 연구를 결합합니다. 시장 규모 산정 및 예측은 2024년 데이터센터 포트 출하량과 통신 광섬유 경로 추가를 기반으로 하는 하향식 접근 방식과 공급업체 집계를 통한 상향식 교차 검증을 통해 이루어집니다. 특히 400G/800G 출하량 혼합, 코패키지드 옵틱(CPO) 침투율, 하이퍼스케일 자본 지출, 실리콘 포토닉스 수율, 5G 백홀 광섬유 구축과 같은 주요 변수가 모델링에 반영됩니다. 예측은 2025년부터 2030년까지 다변량 회귀 및 시나리오 분석을 통해 이루어지며, 연간 환율 업데이트 및 포트 혼합 재조정을 통해 신뢰도를 높입니다.
시장 환경 분석에 따르면, 주요 성장 동력으로는 클라우드, AI, 고성능 컴퓨팅(HPC)으로 인한 통신 대역폭 수요 증가, 데이터센터 인터커넥트(DCI) 구축 투자 확대, 하이퍼스케일 데이터센터 전반의 400G/800G로의 빠른 전환, 실리콘 포토닉스 트랜시버의 상업적 채택, 스위치 ASIC용 코패키지드 옵틱(CPO)으로의 전환, 장거리 링크를 위한 박막 리튬 나이오베이트(LNOI) 포토닉스의 등장이 있습니다. 반면, 차세대 광 인터커넥트 기술의 더딘 상용화, 800G/1.6T 광학 및 첨단 패키징에 대한 높은 자본 지출, CPO 및 통합 포토닉스의 열 관리 문제, 인듐-인화물 웨이퍼 및 패키징 공급 병목 현상은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용합니다.
시장 규모 및 성장 예측에 따르면, 광 인터커넥트 시장은 2026년 218억 8천만 달러에서 2031년 400억 3천만 달러로 성장할 것으로 전망됩니다. 제품별로는 광 트랜시버가 2025년 36.40%의 점유율로 가장 큰 비중을 차지하며, 데이터센터 및 통신 배포 전반에 걸쳐 다용성을 입증하고 있습니다. 광섬유 모드에서는 AI 클러스터의 캠퍼스 규모 시설 요구사항으로 인해 우수한 대역폭-거리 성능을 제공하는 단일 모드 광섬유가 전체 광섬유 수요의 61.50%를 차지하며 멀티모드 광섬유보다 더 큰 비중을 차지하고 있습니다. 지역별로는 아시아 태평양 지역이 중국의 포토닉스 전략과 대만의 파운드리 생태계에 힘입어 연평균 13.05%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 400Gbps 이상 광학 기술은 하이퍼스케일러가 AI 워크로드 증가에 대응하기 위해 800G 및 1.6T 구현으로 전환함에 따라 2031년까지 연평균 33.7%의 높은 성장률을 기록할 것입니다.
보고서는 제품(광 트랜시버, 능동 광 케이블, 임베디드 광 모듈, 케이블 어셈블리, 광 커넥터), 인터커넥트 레벨(칩-투-칩, 보드-투-보드/랙 레벨, 메트로 및 장거리 DCI), 광섬유 모드(단일 모드, 멀티 모드), 데이터 전송률(40Gbps 미만, 40-100Gbps, 100-400Gbps, 400Gbps 초과), 애플리케이션(통신, 데이터 통신), 그리고 북미, 남미, 유럽, 아시아 태평양, 중동, 아프리카를 포함한 지리적 영역별로 시장을 세분화하여 분석합니다.
경쟁 환경 섹션에서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 다루며, 3M, Amphenol, Broadcom, Ciena, Cisco, Coherent, CommScope, Corning, FIT Hon Teng (Molex), Go!Foton, Huawei, Infinera, Intel, Lumentum, NVIDIA, Samtec, Sumitomo Electric, TE Connectivity, ZTE 등 주요 20개 기업의 프로필을 포함합니다. 마지막으로, 시장 기회 및 미래 전망 섹션에서는 미개척 영역과 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가를 제공합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 환경
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 통신 대역폭 수요 증가 (클라우드, AI, HPC)
- 4.2.2 데이터센터 인터커넥트(DCI) 구축 투자 증가
- 4.2.3 하이퍼스케일 데이터센터 전반의 빠른 400G/800G 마이그레이션
- 4.2.4 실리콘 포토닉스 트랜시버의 상업적 채택
- 4.2.5 스위치 ASIC용 코패키지드 옵틱스(CPO)로의 전환
- 4.2.6 장거리 링크를 위한 박막 리튬 나이오베이트(LNOI) 포토닉스 등장
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 차세대 광 인터커넥트 기술의 더딘 상용화
- 4.3.2 800G/1.6T 광학 및 고급 패키징에 대한 높은 자본 지출
- 4.3.3 CPO 및 통합 포토닉스의 열 관리 문제
- 4.3.4 인듐-인화물 웨이퍼 및 패키징 공급 병목 현상
- 4.4 가치 / 공급망 분석
- 4.5 규제 환경
- 4.6 기술 전망
- 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
- 4.7.1 신규 진입자의 위협
- 4.7.2 구매자/소비자의 교섭력
- 4.7.3 공급업체의 교섭력
- 4.7.4 대체 제품의 위협
- 4.7.5 경쟁 강도
5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)
- 5.1 제품별
- 5.1.1 광 트랜시버
- 5.1.2 액티브 광 케이블 (AOC)
- 5.1.3 임베디드 광 모듈 (EOM)
- 5.1.4 케이블 어셈블리
- 5.1.5 광 커넥터
- 5.2 상호 연결 수준별
- 5.2.1 칩-투-칩
- 5.2.2 보드-투-보드 / 랙 수준
- 5.2.3 메트로 및 장거리 DCI
- 5.3 광섬유 모드별
- 5.3.1 단일 모드 광섬유
- 5.3.2 다중 모드 광섬유
- 5.4 데이터 전송률별
- 5.4.1 40Gbps 미만
- 5.4.2 40-100Gbps
- 5.4.3 100-400Gbps
- 5.4.4 400Gbps 초과
- 5.5 애플리케이션별
- 5.5.1 통신
- 5.5.2 데이터 통신
- 5.6 지역별
- 5.6.1 북미
- 5.6.1.1 미국
- 5.6.1.2 캐나다
- 5.6.1.3 멕시코
- 5.6.2 남미
- 5.6.2.1 브라질
- 5.6.2.2 아르헨티나
- 5.6.2.3 남미 기타 지역
- 5.6.3 유럽
- 5.6.3.1 독일
- 5.6.3.2 영국
- 5.6.3.3 프랑스
- 5.6.3.4 유럽 기타 지역
- 5.6.4 아시아 태평양
- 5.6.4.1 중국
- 5.6.4.2 인도
- 5.6.4.3 일본
- 5.6.4.4 대한민국
- 5.6.4.5 아세안
- 5.6.4.6 아시아 태평양 기타 지역
- 5.6.5 중동
- 5.6.5.1 사우디아라비아
- 5.6.5.2 UAE
- 5.6.5.3 튀르키예
- 5.6.5.4 중동 기타 지역
- 5.6.6 아프리카
- 5.6.6.1 남아프리카 공화국
- 5.6.6.2 아프리카 기타 지역
6. 경쟁 환경
- 6.1 시장 집중도
- 6.2 전략적 행보
- 6.3 시장 점유율 분석
- 6.4 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무, 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
- 6.4.1 3M 컴퍼니
- 6.4.2 암페놀 코퍼레이션
- 6.4.3 브로드컴 Inc.
- 6.4.4 시에나 코퍼레이션
- 6.4.5 시스코 시스템즈 Inc.
- 6.4.6 코히어런트 Corp. (구 II-VI)
- 6.4.7 컴스코프 홀딩 Co.
- 6.4.8 코닝 Incorporated
- 6.4.9 FIT 혼 텅 (몰렉스) Ltd.
- 6.4.10 고!포톤 Inc.
- 6.4.11 화웨이 테크놀로지스 Co. Ltd.
- 6.4.12 인피네라 코퍼레이션
- 6.4.13 인텔 코퍼레이션
- 6.4.14 루멘텀 홀딩스 Inc.
- 6.4.15 엔비디아 코퍼레이션
- 6.4.16 샘텍 Inc.
- 6.4.17 스미토모 일렉트릭 인더스트리즈 Ltd.
- 6.4.18 TE 커넥티비티 Ltd.
- 6.4.19 ZTE 코퍼레이션
- 6.4.20 기타 (추가 틈새 포토닉스 스타트업)
7. 시장 기회 및 미래 전망
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광 인터커넥트는 전기 신호 대신 빛(광자)을 이용하여 데이터를 전송하는 기술을 총칭합니다. 이는 기존 구리 기반의 전기 인터커넥트가 가진 대역폭, 전송 거리, 전력 소비, 전자기 간섭(EMI) 등의 물리적 한계를 극복하기 위해 개발되었습니다. 광 인터커넥트는 고속, 고대역폭, 저전력, 저지연의 특성을 가지며, 특히 데이터 트래픽이 폭증하는 현대 컴퓨팅 및 통신 환경에서 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 데이터 센터, 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI) 가속기 등 대규모 데이터 처리가 요구되는 분야에서 필수적인 기술로 자리매김하고 있습니다.
광 인터커넥트의 종류는 전송 거리에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다. 먼저, 칩 내부 또는 칩 간의 매우 짧은 거리를 연결하는 '칩-온-칩(Chip-to-Chip)' 인터커넥트가 있으며, 이는 주로 온칩 광 인터커넥트 형태로 연구되고 있습니다. 다음으로, 인쇄회로기판(PCB) 내 또는 PCB 간을 연결하는 '보드-온-보드(Board-to-Board)' 인터커넥트가 있으며, 광 백플레인 기술이 대표적입니다. 데이터 센터 랙 간을 연결하는 '랙-온-랙(Rack-to-Rack)' 인터커넥트에는 액티브 광 케이블(AOC)이 주로 사용됩니다. 마지막으로, 데이터 센터 간 또는 장거리 통신에 사용되는 '데이터 센터 간(Data Center-to-Data Center)' 인터커넥트에는 광 트랜시버와 파장 분할 다중화(DWDM) 기술이 활용됩니다. 또한, 광 부품과 전기 부품의 통합 방식에 따라 하이브리드 통합과 모놀리식 통합(실리콘 포토닉스)으로도 구분됩니다.
광 인터커넥트의 주요 용도는 다음과 같습니다. 첫째, 데이터 센터에서 서버, 스토리지, 네트워크 장비 간의 고속 연결에 필수적입니다. 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, AI 서비스의 확산으로 데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가함에 따라, 광 인터커넥트는 데이터 센터의 병목 현상을 해소하고 효율성을 높이는 데 기여합니다. 둘째, 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 슈퍼컴퓨터 환경에서 프로세서, 메모리, 가속기 간의 대용량 데이터 전송에 활용되어 시스템 성능을 극대화합니다. 셋째, 인공지능(AI) 및 머신러닝 분야에서 GPU 간, GPU-메모리 간의 방대한 데이터 전송을 지원하여 AI 모델 학습 및 추론 속도를 향상시킵니다. 이 외에도 5G/6G 통신 네트워크의 백홀 및 프론트홀, 항공우주 및 방위 산업의 경량화 및 EMI/RFI 내성 요구, 의료 영상 장비의 고해상도 데이터 실시간 전송 등 다양한 분야에서 그 활용 가치가 증대되고 있습니다.
광 인터커넥트와 관련된 주요 기술로는 실리콘 포토닉스가 있습니다. 이는 실리콘 웨이퍼 위에 광학 부품(레이저, 변조기, 검출기, 도파로 등)을 집적하는 기술로, 대량 생산 및 저비용화를 가능하게 하여 광 인터커넥트의 상용화를 가속화하고 있습니다. 또한, 전기 신호를 광 신호로, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 '광 트랜시버' 모듈은 QSFP, OSFP 등 다양한 폼팩터로 개발되어 시장의 요구에 대응하고 있습니다. 양 끝단에 광 트랜시버가 내장된 '액티브 광 케이블(AOC)'은 플러그 앤 플레이 방식으로 편리하게 사용할 수 있습니다. 이 외에도 빛을 유도하는 '광 도파로', 빛을 생성하는 '광원(VCSEL, DFB 레이저)', 전기 신호를 광 신호로 변환하는 '광 변조기', 광 신호를 전기 신호로 변환하는 '광 검출기' 등이 핵심 관련 기술로 꼽힙니다.
광 인터커넥트 시장은 클라우드 컴퓨팅, 인공지능, 빅데이터의 확산으로 인한 데이터 트래픽 폭증과 데이터 센터의 전력 소비 및 발열 문제 심화에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다. 기존 구리 인터커넥트의 물리적 한계에 직면하면서, 고속, 고대역폭, 저전력 솔루션인 광 인터커넥트의 수요는 더욱 증가하고 있습니다. 인텔, 브로드컴, 시스코, 엔비디아 등 글로벌 IT 기업들이 이 시장에 적극적으로 참여하고 있으며, 광통신 전문 기업들도 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 그러나 높은 초기 투자 비용, 광 부품의 소형화 및 고집적화 난이도, 전기-광 변환 과정에서의 손실 및 지연 최소화, 그리고 표준화 및 상호 운용성 확보는 여전히 해결해야 할 도전 과제로 남아 있습니다.
미래 전망에 따르면, 광 인터커넥트는 칩-스케일 통합이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 실리콘 포토닉스 기술의 발전과 함께 Co-packaged Optics (CPO) 및 In-package Optics (IPO)와 같은 기술을 통해 칩 내부 및 칩 간의 광 인터커넥트가 더욱 보편화될 것입니다. 이는 프로세서와 메모리 간의 병목 현상을 근본적으로 해결하여 컴퓨팅 성능을 획기적으로 향상시킬 것입니다. 또한, 800G, 1.6T 이상의 초고속 전송 속도와 와트당 비트(bit/W) 효율 개선을 통한 초저전력화가 지속적으로 추진될 것입니다. 인공지능 가속기 및 고성능 컴퓨팅 시스템의 핵심 기술로서 그 중요성은 더욱 커질 것이며, 양자 컴퓨팅과의 연계 가능성도 탐색될 것입니다. 새로운 재료 및 구조 연구를 통해 혁신적인 광 인터커넥트 기술이 등장할 것이며, 다양한 기업들의 협력을 통한 표준화 진전으로 광 인터커넥트 생태계는 더욱 견고해질 것으로 기대됩니다.