일본산업뉴스요약

광전융합, 제품화 러시
NTT와 국내 소재 대기업은 승부의 해 2부

-- GAFAM이 견인차 역할, NTT는 성능에 강점 --
이러한 움직임의 배경에는 GAFAM으로 대표되는 거대 테크 기업들의 AI 데이터센터에 대한 투자 확대가 있다. 반도체 업체들의 CPO 관련 기술 발표가 본격화된 것은 2023년쯤이다. 바로 생성형 AI 보급이 시작된 시기와 일치한다. AI 데이터센터의 소비전력과 전력비용이 급증함에 따라 그 해결책으로 CPO가 주목받게 된 것이다.

반도체 대기업이 CPO에 잇달아 뛰어든 데는 크게 두 가지 이유가 있다. 우선 광전융합의 핵심기술인 실리콘(Si) 포토닉스는 반도체 기술을 사용하기 때문에 애초에 진입하기 쉬운 기반이 마련되어 있었다. 또한 반도체 칩과 광학 부품을 하나의 패키지에 통합하려면 반도체 기업이 잘하는 패키징 기술이 핵심 역할을 한다.

엔비디아와 브로드컴은 GAFAM으로 대표되는 CPO 제품의 대형 유저들과 긴밀하게 연계함으로써 실용화를 위해 신속하게 움직였다. 지금까지 오랜 세월에 걸쳐 광전융합 기술을 개발해 온 NTT나 인텔, IBM과는 속도감에 차이가 났다.

다만 NTT의 기술은 광학 부품 중 하나인 광변조기의 특성이 뛰어나고, 교체 가능한 부품을 채택해 신뢰성도 높다는 강점이 있다. NTT 자회사로 광전융합 디바이스의 개발과 양산을 담당하는 NTT 이노베이티브 디바이스 부사장 겸 CTO(최고기술책임자)인 도미자와(富澤) 씨는 “우리의 기술은 전송 용량이 뛰어나다. 엔비디아도 이 점에서 어려움을 겪고 있는 것 같아 상담을 받고 있다”라고 말했다.

NTT는 브로드컴 등 앞서고 있는 반도체 대기업과도 손을 잡는다. 2025년 10월 6일, IOWN용 광전융합 디바이스의 개발로 브로드컴이나 신광전기공업(SHINKO ELECTRIC INDUSTRIES)과 제휴한다고 발표했다. NTT가 개발하는 CPO에 브로드컴이 스위치 IC를 제공한다.

-- 소재 분야에서 ‘동료 만들기’가 급선무 --
한편, CPO는 이제 막 싹트기 시작한 기술로, 열이나 노이즈에 대한 대책 등 해결해야 할 과제가 산적해 있다. 특히 광전융합에 적합한 부품 소재 개발이 중요한 열쇠가 된다.

이 분야에서는 일본 기업들의 존재감이 크다. 레이저 광원은 스미토모전기공업이나 후루카와전기공업이 강세를 보인다. 반도체 패키지 기판은 신광전기공업이, 기판용 부재는 AGC나 대일본인쇄(DNP) 등이 담당한다. 실제로, 엔비디아의 CPO 제품에는 스미토모전기공업과 센코 어드밴스 미국 자회사 SENKO Advanced Components가 공급업체로서 협력하고 있다.

CPO는 기술의 표준화도 아직 진전되지 않았다. 부품 소재 업체에게는 앞으로 수년간이 디팩토 스탠더드를 둘러싼 경쟁 시기가 될 것이다. 스미토모전기공업 전송디바이스연구소는 “단순한 공급업체에 머무르는 것이 아니라, 각 사의 CPO 제품 사양에 우리의 생각을 반영할 수 있는 깊은 관계를 구축하는 것이 중요하다”라고 말한다.

특히 GAFAM 등 하이퍼 스케일러(대규모 클라우드 사업자)의 요구를 신속히 개발에 반영하는 것이 경쟁 우위를 확보하는 지름길이 될 것 같다. 국제학회에서의 기술 발표나 컨소시엄 참여를 통해 GAFAM에 존재감을 보여주고 싶어하는 일본 기업들은 많다.

부품 소재 업체 간의 횡적 연계도 중요하다. CPO 제품은 광배선과 전기배선의 복잡한 통합이 필요하기 때문에 개별 기업만으로는 실현할 수 없다. 국내의 한 광변조기 업체는 “협력 네트워크를 구축하는 데 있어서는 해외의 엔드 유저를 포함하지 않으면 의미가 없다”라고 말한다. 일본이 이 분야에서 리더십을 쥐기 위해서는 나라를 초월한 연계를 주도하는 것이 필수적이다.

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