광트랜시버 전망 2026 – 1.6T EML 레이저 병목과 국산화

전선은 2미터에서 끝난다.

AI 데이터센터에서 GPU끼리 주고받는 데이터는 이미 구리선이 감당할 수 있는 선을 넘었다. 1.6T(초당 1.6테라비트) 속도에서 구리 케이블이 신호를 온전히 실어 나르는 거리는 고작 1~2미터 남짓이다. 그 너머는 빛의 영역이다. 전기 신호를 빛으로 바꾸고, 다시 전기로 되돌리는 작은 부품. 그게 광트랜시버다.

문제는 이 손가락만 한 모듈이 지금 가장 구하기 어려운 AI 부품 중 하나가 됐다는 점이다. 엔비디아는 올해 3월 레이저 공급사 두 곳에 총 40억 달러(약 5조 6천억 원)를 묶어뒀다. 왜 하필 레이저였을까? 이 글에서는 광트랜시버가 어떻게 작동하는지, 그리고 왜 그 안의 레이저 칩 하나가 병목이 됐는지를 차근차근 풀어본다.

1. 구리의 한계, 빛의 시대

서버 랙 너머를 잇는 광트랜시버와 8채널 구조

GPU 수만 개를 하나의 거대한 컴퓨터처럼 묶으려면 서버와 스위치 사이를 엄청난 속도로 연결해야 한다. 같은 랙 안, 1~2미터 거리는 여전히 구리가 맡는다. 싸고 전력도 거의 안 든다. 하지만 랙과 랙, 열과 열을 잇는 수십~수백 미터 구간은 사정이 다르다. 속도가 두 배가 될 때마다 구리 속 신호는 더 빨리 일그러지고, 쓸 수 있는 거리는 더 짧아진다.

그래서 등장하는 게 광트랜시버다. 원리는 의외로 단순하다. 송신 쪽에서는 레이저가 전기 신호에 맞춰 빛을 깜빡이고, 수신 쪽에서는 광검출기가 그 빛을 다시 전기로 바꾼다. 그 사이에서 디지털 신호처리 칩(DSP)이 일그러진 신호를 다듬는다. 1.6T 모듈은 이런 통로 8개(채널당 200G)를 한 몸에 담는다.

인화인듐(InP) 수율 15~50%와 EML 레이저 과점 구조

여기서 핵심은 레이저다. 데이터센터용 고속 광트랜시버에는 주로 전계흡수 변조 레이저(EML, Electro-absorption Modulated Laser)가 쓰인다. 빛을 켜고 끄는 ‘셔터’를 레이저 칩 안에 함께 넣은 구조라 초고속 깜빡임에 강하다. 재료는 실리콘이 아니라 인화인듐(InP)이라는 화합물 반도체다.

왜 이게 중요할까? InP 웨이퍼는 다루기 까다롭다. 맥킨지 분석에 따르면 InP 공정 수율은 웨이퍼 세대와 설계에 따라 15~50% 수준이다. 열 개를 만들면 절반 이상이 버려질 수도 있다는 얘기다. 게다가 EML을 상업 규모로 찍어내는 회사는 루멘텀, 코히런트, 미쓰비시, 스미토모, 브로드컴 등 다섯 곳이 채 안 된다. 1.6T에 필요한 레인당 200G EML을 대량 출하하는 곳은 사실상 루멘텀 한 곳뿐이라는 평가도 나온다.

솔직히 말해서, AI 인프라의 병목이 GPU나 HBM(HBM 시장 전망 2026 참조)이 아니라 쌀알만 한 레이저 칩이라는 건 꽤 의외다. 하지만 숫자는 그렇게 말한다.

데이터 비교: 800G 세대 vs 1.6T 세대

2. 국산 레이저 칩, 판을 바꿀 수 있을까

2027~2029년 공급 부족 전망과 오이솔루션 수직 계열화

공급이 수요를 못 따라가면 어떻게 될까? 맥킨지는 800G 광트랜시버 생산이 2027년까지 수요보다 40~60% 부족하고, 1.6T는 2029년까지 30~40% 모자랄 것으로 봤다. 엔비디아가 아닌 고객이 주요 EML 공급사에 주문하면 납기가 2027년 너머로 밀린다는 보도도 있다. 200G EML 가격은 올해 두 자릿수 인상이 거론된다.

이 틈에서 한국 기업의 이름이 나온다. 오이솔루션은 올해 5월 AI EXPO KOREA에서 국내 최초로 자체 개발한 100G급 EML 레이저 칩을 공개했다. InP 기반으로 칩 설계부터 생산까지 직접 하는 국내 유일 기업이라는 게 회사 설명이다. 레이저 칩은 광트랜시버 원가의 약 30%를 차지한다. 칩을 사 오던 구조에서 직접 만드는 구조로 바뀌면 수익성 자체가 달라진다.

1.6T 확대부터 CPO용 외부광원(ELSFP)까지 3년 로드맵

로드맵도 구체적이다. 올해는 800G로 매출 기반을 다지고, 하반기부터 1.6T 광트랜시버를 본격 확대한다. 내년에는 공동패키징광학(CPO, 엔비디아 CPO 스위치란 참조)용 외부광원 모듈(ELSFP)로 영역을 넓힌다는 계획이다. CPO는 광 엔진을 스위치 칩 바로 옆에 붙이는 방식인데, 열에 약한 레이저만 밖으로 빼내 꽂을 수 있게 만든 게 외부광원 모듈이다.

그렇다면 국산 칩이 곧 루멘텀을 대체할까? 그건 아니다. 현재 공개된 건 100G급이고, 1.6T의 주력인 200G EML과는 한 세대 차이가 있다. 다만 개인적으로는 ‘0에서 1’로 넘어갔다는 점이 더 크다고 본다. 소재·부품 공급망 현장에서 확인하듯 InP 레이저는 설계 노하우와 공정 경험이 수십 년 쌓여야 하는 분야다. 출발선에 섰다는 것 자체가 진입장벽 하나를 넘었다는 뜻이다.

3. 투자 인사이트

36조 원 시장 성장과 엔비디아 상류 공급망(레이저·광섬유) 선점

시장 규모부터 보자. 트렌드포스(TrendForce)에 따르면 AI용 광트랜시버 시장은 2025년 165억 달러에서 2026년 260억 달러(약 36조 원)로 57% 이상 커질 전망이다. 한 해 만에 이 정도 성장은 드물다.

돈은 어디로 흘러갈까? 방향은 분명하다. 엔비디아는 루멘텀과 코히런트에 각각 20억 달러를 투입했고, 광섬유 공장 증설을 위해 코닝에도 3억 달러를 넣었다. 시장은 이를 “완제품보다 소재·부품 단에 병목이 있다”는 신호로 읽고 있다. 실제로 투자자들의 관심은 모듈 조립사에서 레이저 칩, InP 웨이퍼, 광섬유 같은 상류 공급망으로 이동하는 흐름이다(국내 광반도체 테마 흐름은 기가레인 급등 이유 글에서도 확인할 수 있다).

미·중 공급망 변수와 차세대 3.2T·CPO 전력 효율 전환

지정학 변수도 크다. 이노라이트, 에옵링크 등 중국 업체들은 글로벌 하이퍼스케일러 광트랜시버 공급의