일본산업뉴스요약

NTT, IOWN용 통신칩 우주로
광전융합으로 ‘스페이스X 능가’ 속도

NTT는 차세대 정보통신 기반 구상 ‘IOWN(아이온)’​용 광통신 기술을 우주에 전용하는 작업을 추진하고 있다. 최근 개발한 ‘우주용 IOWN 광칩’​을 광위성통신에 실용화하기 위해 해외 기업과 제휴했다. 우주 공간의 광통신에서 기존 대비 10배 이상의 통신 속도를 실현하는 것이 목표다.

2026년 6월에는 아일랜드의 우주 스타트업 MBRYONICS(엠브리오닉스)​와 광위성통신 분야에서 협업한다고 발표했다. MBRYONICS는 유럽우주국(ESA)이 지원하는 기업 중 하나로, 우주용 IOWN 광칩을 탑재한 광트랜시버 모듈을 개발한다. 이 모듈은 우주용 광통신 단말(OCT: Optical Communication Terminal)에서 전기 신호를 광 신호(레이저광)로 변환해 송수신하며, 고속 통신을 실현하는 핵심 장비이다.

NTT 연구개발마케팅본부 얼라이언스부문의 하야시(林) 우주환경에너지 담당 부장은 “지상 네트워크에서 최첨단에 가까운 기술을 우주로 가져가 게임체인지를 일으키는 것이 목표다”라고 말한다.

-- 스페이스X의 광통신보다 고속 --
최근 전 세계적으로 위성 콘스텔레이션(군집) 구축이 활발해지고 있다. 우주 데이터센터 구상도 곳곳에서 추진되면서 우주 공간에서 고속·대용량·저지연 통신 인프라의 중요성이 높아지고 있다.

이러한 가운데 위성 간 및 위성-지상 간 무선통신의 주역이 전파에서 빛으로 본격적으로 전환될 것으로 예상된다. 인도 Fortune Business Insights의 조사에 따르면, 광위성통신의 시장 규모는 2026년에 약 5100억 엔에 이를 전망이며, 2034년에는 약 1조 1900억 엔으로 확대될 것으로 예상된다.

현재 일상적으로 광위성통신을 활용하는 기업은 미국 스페이스X​뿐인 것으로 보인다. 스페이스X​는 독자 규격의 광위성통신을 운용하고 있으며, 그 속도는 최대 100~200Gbps(비트/초)​로 알려져 있다. 사실상 업계 표준으로 자리 잡은 미국 우주개발청(SDA)이 정한 규격의 최대 2.5Gbps(초기 사양)​와 비교하면 크게 빠르다. 다만 “10년 이상 전의 기술을 기반으로 하고 있어 지상의 광섬유통신과 비교하면 상당히 느리다. 지상에서는 최대 1.6T(테라)~2Tbps​에 달한다”(하야시 씨).

이에 NTT는 약 2년 전에 상용화된 최대 800Gbps에 대응한 기술을 기반으로 우주용으로 맞춤 제작한 우주용 IOWN 광칩을 개발했다. “위성 사업자들에게 의견을 들어보니 2030년경 최대 400Gbps 정도면 경쟁할 수 있다고 했다. 우주 전용 반도체를 단독으로 개발하는 것은 비용 대비 효율이 맞지 않기 때문에 지상용 기존 칩을 개량했다.”(하야시 씨)

우주용 IOWN 광칩은 ‘코히어런트 DSP(Digital Signal Processor)’​와 광전변환 기능을 집적한 실리콘 포토닉스(광집적회로) ‘COSA(Coherent Optical Sub-Assembly)’​를 광전융합 기술을 이용해 하나의 패키지에 구현한 것이다. 코히어런트 DSP는 NTT 자회사인 NTT 이노베이티브 디바이스가 개발했다. 지상 기간망과 데이터센터 간 광섬유 통신에서 사용되는 제품을 기반으로 우주용으로 개량했다.

광통신에서는 기존처럼 빛의 세기(진폭)뿐만 아니라 빛의 위상과 편광도 이용해 정보를 전송하는 디지털 코히어런트 기술을 통해 고속·대용량화가 진행되고 있다. 여기서 핵심이 되는 것이 전송 과정에서 발생하는 신호의 열화와 왜곡을 디지털 신호처리로 보정하는 DSP다. 이 칩의 특징은 최대 400Gbps로 통신할 수 있는 고속 모드에 더해, 속도는 25Gbps로 낮지만 장거리 전송이 가능한 저속 모드를 갖췄다는 점이다.

위성 간 통신에서는 정지궤도(GEO)와 저궤도(LEO) 사이처럼 약 4만km​에 달하는 장거리 통신에도 대응해야 한다. 장거리 통신에서는 레이저광의 빔이 확산돼 SN비(신호대잡음비)​가 낮아지므로, 속도를 낮추더라도 통신을 성립시키는 처리가 필요하다. 이러한 신호처리를 DSP에 추가했다.

우주용으로 도플러 시프트(Doppler shift)​에도 대응했다. 위성은 궤도상에서 계속 이동하기 때문에 위성 간 통신에서는 도플러 시프트에 의해 파장이 어긋나는 문제가 발생한다. 이 같은 파장의 어긋남을 신호처리로 보정하는 기능을 추가했다.

SDA 규격이 최대 2.5Gbps인 데 비해 “동일한 통신환경에서 25Gbps를 지원하고, 조건이 갖춰지면 약 400Gbps의 통신도 가능하다”(하야시 씨). 이를 통해 기존 대비 10배 이상의 통신 속도​를 실현한다는 계획이다.

-- 미국 시장도 노린다 --
NTT가 MBRYONICS와 협업하는 이유는 ESA가 주도하는 주요 프로그램에 선정돼 자금 지원 등을 받고 있는 유력 기업이기 때문이다. MBRYONICS는 ESA의 차세대 고속 광네트워크 계획 ‘HydRON(High-throughput Optical Network)’에서 궤도상 실증을 담당하는 기업 중 하나로 선정됐다. 이 실증은 2028년경 발사가 예정돼 있으며, 여러 기업의 OCT가 궤도상에서 문제없이 접속 가능한지 등을 확인한다.

미국 국방부(DoD) 산하 국방고등연구계획국(DARPA)이 추진하는 우주 광통신 프로그램 ‘Space-BACN’​의 주요 개발 멤버이기도 하다. MBRYONICS와 협력하면 세계 최대 시장인 “미국 시장에 진입할 가능성이 있다”(하야시 씨).

MBRYONICS는 광트랜시버 모듈뿐 아니라 OCT의 자체 개발도 추진하고 있다. 이번 협업에서는 NTT가 광칩을 MBRYONICS에 공급하고, MBRYONICS가 자체 기술을 활용해 광트랜시버 모듈을 개발한다. 이 모듈을 탑재한 OCT를 MBRYONICS가 개발하고, 다른 OCT 제조사에도 해당 모듈을 공급한다. 다만 MBRYONICS는 자체적으로 COSA를 개발하고 있기 때문에 NTT가 공급하는 것은 DSP 단독이 될 가능성도 있다고 한다.

-- 끝 --

Copyright © 2026 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.