OFweek: 2026-03-16
https://ieknet.iek.org.tw/ieknews/news_open.aspx?nsl_id=e34345a9036e4dd9811118b1dbbe6158
최근 주식 시장에서 Micro LED 컨셉주가 상승세를
보이고 있는데, 이는 "Micro LED CPO가
구리 케이블을 대체할 것"이라는 전망이 자본 시장에서 널리 받아들여지고 있기 때문임. 실례로, 글로벌 컴퓨팅 기업 엔비디아는 전략적으로 광 인터커넥트에
집중하고 있으며, 마이크로소프트 Aure 프로토타입은 테스트를
완료하고 상용화를 위한 검증을 진행 중임. 중국 내 주요 LED 기업인
산안광전(三安光电), BOE HC 세미텍(京东方华灿光电), MTC(兆驰股份), Leyard(利亚德) 등 기술
혁신과 산업화 진전을 발표하며 발 빠르게 움직이고 있음."
자본 시장에서 투자자들의 뜨거운 관심과 세계 대형 IT 대기업과
이 회사들의 공급망의 급속한 배치에 힘 입어 그동안 고급 디스플레이 분야에 집중해 왔던 Micro LED가
생각지 못하게 갑자기 광통신 산업 영역으로 사업 범위를 확장하며 AI 시대의 “촉망받는 산업”으로 떠올랐음. 이
글은 기술성, 수요량, 산업 영향이라는 세 가지 측면에서
그 이유를 설명해 보고자 함.
왜 Micro LED 광통신이 미래 기술로 관심을 받게
되었을까? 최근 시장의 관심은 엔비디아가 글로벌 광통신 대기업인
Lumentum과 Coherent에 각각 20억
달러를 투자하면서 시작되었음. 비록 Micro LED가 명시적으로
언급되지는 않았지만, 이 두 기업 모두 Micro LED 광통신
소자 분야에서 실력있는 업체로 평가받고 있음. 그 배경에는 다음과 같은 기술적 함의도 담고 있음. 즉, Micro LED CPO는
AI 연산력의 폭발적 성장 수요를 충족시킬 수 있는 기술 방향이라는 점임. Micro LED CPO는 Micro LED와 CPO가 융합된 기술임. Micro LED CPO와 기존의 실리콘 포토닉스 CPO 및 구리
케이블 인터커넥트를 비교하면 아래 표와 같이 정리할 수 있음.
|
|
Micro LED
|
실리콘 포토닉스
|
구리 케이블
|
|
핵심광원
|
적외선/청색
Mciro LED
(850-940nm/450nm)
|
레이저
(VCSEL, DFB 등)
|
구리 케이블
(금속 전도체)
|
|
비트당 전력 소모
|
1-2pj/bit
|
3-5pj/bit
|
>10pj/bit
|
|
1.6Tbps 링크 소모
|
약 1.6W
|
약 3W+
|
약 30W
|
|
대역 밀도
|
>0.5Tbps/mm2
|
Micro LED
보다 낮음
|
고밀도 수요에
적용할 수 없음
|
|
전송 거리
|
50m까지
가능
|
100m까지
가능
|
≤2m
|
|
생산 비용
|
생산원가 낮음
|
생산원가 높은 편
원가 절감 공간 부족
|
초기 생산원가 낮으나 장기적 높은 유지 비용
|
Micro LED CPO, 기존 실리콘 포토닉스 CPO 및 구리 케이블 인터커넥트의 특징을 살펴보면 다음과 같음. Micro
LED CPO는 저전력, 고집적, 대량 생산
시 높은 가격 경쟁력이라는 장점이 있지만 아직 본격적으로 상용화되지 않았음. 기존 실리콘 포토닉스 CPO는 기술이 안정적이고 전송 거리가 길지만, 공정이 복잡하고 비용이
높으며 에너지 효율이 Micro LED CPO보다는 떨어짐. 구리
케이블 인터커텍트는 생산 공정이 가장 보편적으로 안정화되어 있어 초기 생산 비용이 낮지만, 전력 소모가
높고 대역폭이 낮으며 전송 거리가 짧음. 형태 측면에서 보면, 대표적인
컴퓨팅 테이터 통신 학회인 SIGCOMM에 발표된 논문에 따르면, 마이크로소프트
MOSAIC은 “넓고 느린(WaS)”
아키텍처 광 인터커텍트 기술을 채택하여 수백 개의 병렬 저속 광학 채널을 통해 소수의 고속 채널을 대체함으로써 기존의 “좁고 빠른(NaF)” 인터커넥트 모델을 대신해 장거리, 저전력, 고신뢰성 전송 목표를 달성하였음.
요약하면, Micro LED CPO는 다음과 같은 3가지 장점을 가짐.
1. 초저전력으로 에너지 효율을 기존 기술 대비 약 20배 향상: 전력 소모가 구리 케이블 방식의 5% 수준에 불과하여 데이터센터의 전력 소모와 냉각 비용을 대폭 절감시킴.
2. 초소형 부피로도 초고대역폭 구현: Micro LED 칩 크기를 50μm 미만으로 제작할 수 있어 대규모
어레이 병렬 전송이 가능하며, 대역폭 밀도는 0.5Tbps/mm²를
초과하여 랙 공간 부족 문제를 해결함.
3. 높은 신뢰성과 긴 전송 거리: “넓고 느린(WaS)” 병렬 아키텍처를 채택하여 간섭을 견디는 능력이
뛰어나며, 고장률이 구리 케이블 수준에 가까움. 동시에 전송
거리는 최대 50미터에 달해, 구리 케이블의 전송 거리가 2미터 이내라는 한계를 크게 뛰어넘는 신뢰성과 확장성을 모두 갖추고 있음.
광통신 산업이 가져올 Micro LED 수요는 얼마나 될까? LED 디스플레이 업계 종사자들에게 가장 관심 있는 것은 이 새로운 산업 수요가 얼마나 많은 실제 칩 수요를
창출하고 새로운 성장 공간을 열어줄 것인지임. 마이크로소프트
MOSAIC을 예로 들면, 1.6Tbps 링크 기준으로
800개의 Micro LED 채널이 필요하며, 손실율을
감안하면 각 광 모듈당 약 920개의 Micro LED가
필요함. 또한 고속 상호 연결 환경을 가정할 경우, 엔비디아의
단일 GB200 서버에는 162개의 1.6T 광 모듈이 필요하고, 이를
200개 랙 규모의 클러스터로 배치할 경우, 총
2,980만 개의 Micro LED가 소모되며, 이는
약 135인치 P0.7 4K 디스플레이 1대 분량에 맞먹음.
산업 발전 측면에서 볼 때, 올해 하반기로 접어들면서 마이크로소프트의 MOSAIC 설루션의 적용이 시범적으로 진행되고 GB200 랙 출하량이
증가할 것으로 기대됨에 따라, 올해 Micro LED CPO 출하량은
점차 증가할 것으로 전망됨.
LED 업계에 미치는 영향은 어떨까? 제품 특성 측면에서 보면, 광통신용 Micro LED와 디스플레이용 Micro LED는 기본적으로는 같지만, 광통신용은 고속 변조 능력, 저전력, 파장 안정성에 중점을 두기 때문에 높은 휘도를 추구할 필요는 없음. 핵심적으로
필요한 능력은 데이터센터로 광전송에 있기 때문에, 고급화된 맞춤형 칩에 해당함. 현재 Micro LED CPO는 아직 실험실 연구 수준에서 벗어나지
못한 것으로 평가받음. 실제 적용을 가로 막는 핵심 병목 부분은 기술 적응, 수율 향상, 비용 절감 및 공급망 협력임. LED 기업은 핵심 참여자로서 Micro LED CPO가 “실험실”에서 “산업화”로 나아가는 데 있어 대체 불가능한 배후 지원을 제공하게 될 것임. 일단, LED 기업은 수년간 연구 개발과 제품의 산업화를 위해 기술을 축적해 왔음.
이를 바탕으로 핵심 기술 역량을 직접 제공하고 고속 변조 기술 최적화에 집중할 수 있음. 또한 LED 기업은 대규모 양산 기반을 제공하여 Micro LED CPO의
후단 공정 가격 경쟁력에 힘을 실어줄 수 있음. 반면, Micro
LED CPO는 아직 초기 산업화 단계에 있기 때문에 Micro LED CPO는 막대한
연구 개발 투자가 필요하며, 칩 수율이 여전히 낮고 생산라인 업그레이드 비용이 높아 단일 모듈 비용을
낮추기 아직 어려움이 있음. 선도 기업이라도 기술 최적화를 통해 단기간 내에 기존 요구하는 방식과 비용을
맞추기는 어려움. 여기에 데이터센터를 운용하는 고객들은 광 상호 연결 방식에 대한 안정성과 신뢰성 요구가
매우 높기 때문에, Micro LED CPO는 여전히 장기간 검증이 필요할 것으로 보임. 새로운 산업화 방향으로서 Micro LED CPO는 LED 분야의 새로운 성장을 이끌 잠재력이
있지만, AI 시장에서의 기존 기술과 경쟁 문제, 공급망
협력 부족 문제, 상용화 가능성 부족으로 인한 비용 문제 등도 직시해야 함. 관련 기업들은 장기적인 관점에서 전략을 수립하고, 협력을 통해 공급망을
보완하고 차별화된 전략을 수립하여 고객사와 사전 협력 관계 구축함으로써 상용화 가능성 제고하여 업계의 안정적인 발전을 도모해야 할 것임.
