인공지능(AI) 데이터센터의 핵심 기술로 광 연결(Optical Interconnect) 기술이 부상하면서 관련 시장이 2030년 390억달러를 넘어설 것이라는 전망이 나왔다.

15일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면, 공동 패키지 광학(CPO) 및 근접 패키지 광학(NPO) 시장 규모는 2025년 약 1억달러에서 2030년 390억달러 이상으로 성장할 것으로 예측됐다. AI 학습 및 추론 작업량이 급증하면서 데이터 전송이 주요 에너지 소모원으로 떠오르자 클라우드 서비스 제공업체(CSP)들이 연결 기술을 중요하게 다루기 시작했기 때문이다.

트렌드포스는 데이터 전송 속도가 레인당 100Gbps에서 400Gbps로 발전하면서 기존 구리 상호연결의 신호 손실, 보상 비용, 전력 소비 등 한계가 뚜렷해지고 있다고 지적했다. 이에 따라 광 연결을 스위치 반도체(ASIC)에 더 가깝게 배치해 시스템 전력 소비를 줄이는 설계가 차세대 AI 데이터센터의 우선순위가 됐다.

업계에서는 근접 패키지 광학(NPO)이 중단기적 전환 솔루션으로 선호되고 있다. NPO는 모듈성, 서비스 용이성, 여러 공급업체로부터의 소싱 유연성을 유지하면서 전기 전송 거리를 줄여 전력 소비를 낮추는 장점이 있다. 알리바바, 텐센트, 메타, 마이크로소프트 등이 NPO 생태계 개발을 주도하고 있다.

반면 공동 패키지 광학(CPO)은 더 높은 전력 밀도와 시스템 성능이 요구되는 장기적인 응용 분야에 더 적합한 기술로 평가된다. 엔비디아 생태계 내 일부 CSP들은 시스템 통합과 배포 효율성을 이유로 CPO 기반 AI 시스템 채택에 긍정적인 경향을 보인다. 다만 CPO의 대규모 상용화는 제조 수율, 서비스 용이성 등 여러 과제를 안고 있다고 트렌드포스는 덧붙였다.

AI 인프라 개발의 다음 격전지로 광통신 인프라가 부상하면서 주요 기업들의 자원 확보 경쟁도 치열해지고 있다. AMD는 최근 외부 레이저 솔루션 조달을 서두르고 있으며, 코닝은 메타, 엔비디아, 아마존으로부터 투자와 장기 조달 약속을 확보했다.

트렌드포스는 2030년에도 기존 플러그형 광 트랜시버 시장이 약 260억달러 규모를 유지할 것으로 내다봤다. 이는 미래의 광 연결 기술이 단일 기술로 통일되지 않고, 전력 효율, 비용, 기술 성숙도 등 다양한 요인에 따라 여러 방식이 공존할 것임을 시사한다고 분석했다.