결론부터 말하자면, AI 광연결 생태계는 데이터센터 내부의 초고속, 저지연 연결을 중심으로 9배 이상 급성장하며 2028년까지 1,540억 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다. 특히 칩 간 직접 연결을 위한 CPO 및 실리콘 포토닉스 기술이 핵심 동력입니다.
AI 광연결 생태계, 왜 9배 성장할까요? (2026년 전망)
골드만삭스의 분석에 따르면, AI 인프라 구축의 패러다임이 외부 연결 중심에서 데이터센터 내부의 광 상호연결로 이동하면서 관련 시장이 폭발적으로 성장할 것으로 예상됩니다. 기존 150억 달러 규모였던 데이터센터 연결 시장은 2028년까지 1,540억 달러로 약 9배 이상 커질 전망입니다. 이는 AI 연산 능력 확장을 위한 고대역폭, 저지연 연결의 필요성이 극대화되었기 때문입니다. 특히 서버 내부의 칩과 칩을 직접 연결하는 'Scale-Up' 방식의 성장이 전체 시장을 견인할 것으로 보입니다.
데이터센터 연결, Scale-Out에서 Scale-Up으로 전환되는 이유는?
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과거 데이터센터는 서버 간의 통신을 중심으로 하는 'Scale-Out' 방식이 주를 이루었습니다. 하지만 AI 연산의 복잡성이 증가하면서, 개별 서버 내에서도 CPU, GPU, 메모리 등 다양한 칩 간의 초고속 통신이 필수적이게 되었습니다. 이에 따라 칩과 칩을 직접 연결하는 'Scale-Up' 방식이 데이터센터 운영의 핵심 패러다임으로 자리 잡고 있습니다. 구리선의 물리적 한계를 극복하기 위해 광 신호를 이용하는 광연결 기술의 도입이 가속화되면서, 단일 계산 단위당 네트워크 연결의 경제적 가치는 과거 대비 29배 증가했습니다. 이는 AI 연산 속도 향상과 전력 효율성 증대에 직접적으로 기여합니다.
CPO와 실리콘 포토닉스, AI 광연결의 핵심 기술은?
AI 데이터센터의 초고속 내부 연결을 위해서는 Co-Packaged Optics (CPO) 기술이 중요합니다. CPO는 광학 부품을 칩과 매우 가까운 곳에 패키징하여 신호 손실을 최소화하고 대역폭을 극대화하는 기술입니다. 이는 기존 플러거블 모듈 방식보다 훨씬 높은 성능을 제공합니다. 한편, 실리콘 포토닉스(SiPh) 기술은 광 신호를 실리콘 기반 칩에서 처리함으로써 제조 원가를 대폭 절감하고 생산성을 높이는 데 기여합니다. 800G 및 1.6T와 같은 차세대 고속 광모듈에 실리콘 포토닉스 기술을 적용하면, 제조 비용을 줄이면서도 기업의 영업이익률을 5~7%p 이상 상승시킬 수 있습니다. CPO와 실리콘 포토닉스는 서로 보완하며 AI 광연결 생태계의 기술 혁신을 이끌고 있습니다.
AI 광연결 생태계 투자 시 주의할 점은?
AI 광연결 생태계는 폭발적인 성장 잠재력을 가지고 있지만, 투자 시 몇 가지 주의할 점이 있습니다. 첫째, 핵심 소재인 인화인듐(InP)의 공급 부족 문제입니다. AI 광연결 수요는 급증하는 반면, 고성능 광학 부품 제작에 필수적인 인화인듐의 공급은 제한적이어서 안정적인 확보가 시장 주도권의 핵심 변수가 될 수 있습니다. 둘째, 차세대 인프라로 주목받는 광회로스위치(OCS) 기술의 상용화 시점과 확장성입니다. OCS는 신호 변환 없이 빛 자체를 스위칭하여 전력 소모와 지연 시간을 최소화하지만, 아직 초기 단계 기술이므로 상용화 과정에서의 기술적 난제와 비용 문제를 고려해야 합니다. 따라서 이러한 공급망 및 기술적 병목 현상을 면밀히 분석하고 투자 전략을 수립하는 것이 중요합니다.
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