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[CEO인사이트] 광통신과 반도체의 만남: CPO 기술이 열어가는 AI 초연결 시대	2026-04-20 13:00
AI 초연결 시대의 도래와 함께 기존 전기 통신의 한계를 극복할 대안으로 광통신과 반도체의 결합이 급부상하고 있습니다. 기존 전기 기반 통신 인프라가 전송 병목과 전력 소모 문제 등 구조적 한계에 직면하면서 광통신 기술이 차세대 대안으로 꼽히고 있습니다. 여기에 반도체 기술을 결합한 새로운 접근이 등장하면서 산업 전반의 이목이 집중되고 있습니다. 광통신 기술은 데이터를 0과 1로 이루어진 디지털 전기 신호에서 빛의 깜빡임, 즉 레이저 신호로 변환해 전송하는 방식입니다. 이 과정은 발신, 전송, 수신의 세 단계를 거쳐 이루어집니다. 발신 단계에서 레이저 다이오드(LD)가 디지털 전기 신호를 초당 수십억 번 이상의 고속 레이저 신호로 변환합니다. 전송 단계에서 변환된 빛은 광섬유(Optical Fiber) 내부로 진입되어 에너지 손실을 최소화하며 초고속으로 이동합니다. 마지막 수신 단계에서 빛은 포토 다이오드(PD)를 통해 다시 디지털 전기 신호로 복원되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 데이터가 됩니다. 광통신은 서로 간섭하지 않는 빛의 특성을 활용해 전자 충돌로 인한 데이터 손실과 노이즈를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 이에 따라 증폭기나 노이즈 필터등 부품 의존도를 낮출 수 있으며, 데이터 전송 과정에서의 지연 시간(Latency) 역시 감소할 것으로 기대됩니다. 최근 업계가 가장 주목하는 광통신 기술은 CPO(Co-Packaged Optics)입니다. CPO의 핵심은 광 엔진(Optical Engine)을 데이터 처리용 스위치 칩과 하나의 패키지 내에 직접 실장하는 방식에 있습니다. 기존에는 칩과 광모듈이 분리되어 있었으나, CPO는 이들을 물리적으로 매우 인접하게 배치합니다. 이를 통해 신호의 이동 거리를 획기적으로 단축함으로써 데이터 전송 시 발생하는 지연을 줄이고 효율을 극대화합니다. CPO 기술을 구현하고 상용하하기 위해 필수적인 기술은 '실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)'로, 기존의 반도체 제조 공정을 활용하여 광학 소자를 실리콘 칩 위에 직접 구현하는 기술입니다. 실리콘 포토닉스를 활용헤 광통신 부품을 반도체 수준으로 소형화할 수 있으며, 전자 회로와 광 회로를 하나의 칩에 통합할 수 있습니다. CPO는 기존 플러그형(Pluggable) 방식 대비 전력 소모를 약 30~50%까지 절감할 수 있을 것으로 전망됩니다. 반도체 공정으로 내재화된 광통신 기술이 AI 시대를 앞당길 핵심 동력이 될 수 있을지 이목이 집중되고 있습니다. [ 이기연 연구원 / lee.giyeon@mktv.co.kr ]

[CEO인사이트] 광통신과 반도체의 만남: CPO 기술이 열어가는 AI 초연결 시대

2026-04-20 13:00

AI 초연결 시대의 도래와 함께 기존 전기 통신의 한계를 극복할 대안으로 광통신과 반도체의 결합이 급부상하고 있습니다.

기존 전기 기반 통신 인프라가 전송 병목과 전력 소모 문제 등 구조적 한계에 직면하면서 광통신 기술이 차세대 대안으로 꼽히고 있습니다.

여기에 반도체 기술을 결합한 새로운 접근이 등장하면서 산업 전반의 이목이 집중되고 있습니다.

광통신 기술은 데이터를 0과 1로 이루어진 디지털 전기 신호에서 빛의 깜빡임, 즉 레이저 신호로 변환해 전송하는 방식입니다.

이 과정은 발신, 전송, 수신의 세 단계를 거쳐 이루어집니다.

발신 단계에서 레이저 다이오드(LD)가 디지털 전기 신호를 초당 수십억 번 이상의 고속 레이저 신호로 변환합니다.

전송 단계에서 변환된 빛은 광섬유(Optical Fiber) 내부로 진입되어 에너지 손실을 최소화하며 초고속으로 이동합니다.

마지막 수신 단계에서 빛은 포토 다이오드(PD)를 통해 다시 디지털 전기 신호로 복원되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 데이터가 됩니다.

광통신은 서로 간섭하지 않는 빛의 특성을 활용해 전자 충돌로 인한 데이터 손실과 노이즈를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있습니다.

이에 따라 증폭기나 노이즈 필터등 부품 의존도를 낮출 수 있으며, 데이터 전송 과정에서의 지연 시간(Latency) 역시 감소할 것으로 기대됩니다.

최근 업계가 가장 주목하는 광통신 기술은 CPO(Co-Packaged Optics)입니다.

CPO의 핵심은 광 엔진(Optical Engine)을 데이터 처리용 스위치 칩과 하나의 패키지 내에 직접 실장하는 방식에 있습니다.

기존에는 칩과 광모듈이 분리되어 있었으나, CPO는 이들을 물리적으로 매우 인접하게 배치합니다.

이를 통해 신호의 이동 거리를 획기적으로 단축함으로써 데이터 전송 시 발생하는 지연을 줄이고 효율을 극대화합니다.

CPO 기술을 구현하고 상용하하기 위해 필수적인 기술은 '실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)'로, 기존의 반도체 제조 공정을 활용하여 광학 소자를 실리콘 칩 위에 직접 구현하는 기술입니다.

실리콘 포토닉스를 활용헤 광통신 부품을 반도체 수준으로 소형화할 수 있으며, 전자 회로와 광 회로를 하나의 칩에 통합할 수 있습니다.

CPO는 기존 플러그형(Pluggable) 방식 대비 전력 소모를 약 30~50%까지 절감할 수 있을 것으로 전망됩니다.

반도체 공정으로 내재화된 광통신 기술이 AI 시대를 앞당길 핵심 동력이 될 수 있을지 이목이 집중되고 있습니다.

[ 이기연 연구원 / lee.giyeon@mktv.co.kr ]