AI 요약
인공지능(AI)의 확산으로 고성능 및 고효율 반도체 수요가 급증하면서, 기존 구리 배선의 한계를 극복하기 위해 빛을 활용하는 '공동패키징광학(CPO)' 기술이 차세대 패키징의 격전지로 떠오르고 있습니다. CPO는 전기 신호를 광신호로 전환하여 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모를 획기적으로 낮추는 기술로, 데이터센터 인프라 혁신의 핵심입니다. 현재 글로벌 시장에서는 엔비디아가 루멘텀과 코히런트에 40억 달러를 투자하고 스타트업 아야르랩과 협력하는 등 발 빠르게 생태계를 구축하고 있습니다. 대만 TSMC 또한 독자적인 CPO 기술인 'COUPE'를 통해 올 하반기 양산을 시작하며 제조 시장 장악력을 공고히 할 계획입니다. 반면 우리나라는 삼성전자가 2028년 양산을 목표로 하고 있으나, 유리 가공, 광 전환, 레이저 등 필수 소부장 역량이 검사 분야를 제외하면 전반적으로 부족하여 해외 의존도가 높아질 위험에 처해 있습니다. 따라서 국내 반도체 산업의 생존을 위해서는 역량 있는 소부장 기업 발굴과 삼성전자를 중심으로 한 협력 체계 구축이 시급합니다.
핵심 인사이트
- 글로벌 투자 가속: 엔비디아는 올해 초 광 연결 및 레이저 기업인 루멘텀과 코히런트에 총 40억 달러 규모의 대규모 투자를 단행했습니다.
- TSMC의 독주: TSMC는 독자 CPO 기술(COUPE) 확보를 완료하고 주요 고객사에 시제품 공급을 마쳤으며, 올 하반기 중 양산을 시작할 예정입니다.
- 한국의 목표 시점: 삼성전자는 차세대 CPO 양산 목표를 2028년으로 설정했으나, 이는 경쟁사 대비 상대적으로 늦은 시점입니다.
- 생태계 격차: CPO 구현에 필수적인 유리 가공, 광 전환, 레이저 기술 등 소부장 분야에서 한국은 검사 영역 외에는 기반이 취약한 실정입니다.
주요 디테일
- 기술적 전환: CPO는 반도체 칩의 신호 전달 경로를 기존 구리(전기 신호)에서 빛(광신호)으로 전환하여 전력 효율성과 데이터 속도를 극대화합니다.
- 글로벌 협력 모델: 엔비디아는 아야르랩(Ayar Labs) 등 기술 스타트업과의 협력을 통해 차세대 AI 반도체 시장의 주도권을 견고히 하고 있습니다.
- TSMC의 전략: 2.5D 패키징 기술로 AI 반도체 제조를 장악했던 TSMC는 CPO를 통해 기술 리더십을 이어가려는 전략을 구사 중입니다.
- 소부장의 중요성: CPO 기술은 단순 설계뿐만 아니라 유리 가공, 접합 등 소재·부품·장비 전반의 생태계가 뒷받침되어야 기술 구현이 가능합니다.
- 국내외 환경 비교: 해외 기업들이 M&A와 투자를 통해 생태계를 조성하는 반면, 한국은 소부장 역량 부족으로 기술 종속 우려가 제기되고 있습니다.
향후 전망
- 속도전 전개 필요: 한국이 CPO 시장에서 후발주자의 한계를 극복하기 위해서는 잠재력 있는 국내 소부장 기업에 대한 집중적인 발굴과 투자가 즉각 이루어져야 합니다.
- 협력 체계 구축: 삼성전자가 주도하여 국내 소부장 기업들과의 견고한 협력 체계를 서둘러 구축하지 못할 경우, 첨단 패키징 시장의 주도권을 해외에 완전히 내줄 가능성이 높습니다.
