[뉴스] AI 난제 해결사로 뜬 빛의 반도체…삼성, TSMC와 진검승부

구리 배선이 한계를 드러내는 시대, 인공지능(AI) 반도체 산업에서는 새로운 혁신이 필요합니다. 바로 ‘빛의 반도체’로 불리는 실리콘 포토닉스 기술이 AI 난제 해결사로 떠오르며, 시장 판도를 뒤흔들고 있기 때문입니다. 이번 섹션에서는 삼성전자가 TSMC와 치열한 경쟁을 벌이는 이 기술이 어떻게 AI 반도체의 속도와 효율성을 획기적으로 높이고 있는지 살펴보겠습니다.

최근 몇 년간 반도체 업계는 데이터 전송 속도와 전력 소모 문제로 어려움을 겪어왔습니다. 기존의 구리 배선은 속도 병목 현상과 발열 문제를 야기하며, AI와 같은 대용량 데이터 처리에 한계를 드러냈습니다. 이에 반해, 실리콘 포토닉스는 빛의 성질을 이용하여 데이터를 전송하는 기술로 주목받기 시작했습니다. 빛은 저항이 거의 없기 때문에 훨씬 빠르고 전기 소모도 적으며, 데이터 전송 단위는 기존 기가바이트(GB)를 넘어 테라바이트(TB) 단위로 확대할 수 있습니다.

이 기술의 핵심은 실리콘과 포토닉스(광학)가 결합된 것으로, 초미세 광섬유를 통해 빛으로 정보를 전달하는 원리입니다. 인텔, 엔비디아, AMD 등 글로벌 반도체 설계사들은 이미 이 기술을 적극 개발하며 AI 서버의 속도와 효율성을 대폭 향상시키고 있습니다. 특히, 실리콘 포토닉스는 AI 연산 칩의 병목현상을 해결할 수 있는 ‘게임체인저’로 평가받으며, 내년부터 실제 상용화가 기대되고 있습니다.

이뿐만 아니라, 최근에는 서버와 칩 간 연결 방식을 혁신하는 ‘코-패키지 옵틱스(CPO)’ 기술도 도입되고 있어, 데이터 전송 속도는 더욱 빨라지고 전력 소모는 절반 가까이 낮아지는 환경이 조성되고 있습니다. 이러한 기술적 진보는 결국 AI 난제 해결사인 빛의 반도체를 핵심 경쟁력으로 만든 삼성과 TSMC 간의 진검승부를 불러오고 있으며, 시장에서는 2030년까지 실리콘 포토닉스 시장 규모가 15조원 가까이 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

이처럼 ‘AI 난제 해결사’로 떠오른 빛의 반도체는 스마트한 미래를 열어갈 핵심 열쇠입니다. 빛으로 정보를 전달하는 혁신 기술이 어떻게 인공지능 시대의 주도권을 쥐게 될지, 앞으로의 전개가 매우 기대됩니다. 삼성과 TSMC의 치열한 경쟁이 어떤 결실을 맺을지, 지금부터 관심을 가지고 지켜봐야 할 때입니다.

삼성 vs TSMC, 실리콘 포토닉스 기술 선점을 위한 진검승부

AI 난제 해결사로 뜬 빛의 반도체, 즉 실리콘 포토닉스 기술이 반도체 시장의 판도를 새롭게 뒤흔들고 있습니다. 특히 삼성전자와 TSMC의 경쟁은 이 기술의 향방을 결정짓는 중요한 분수령이 되고 있는데요, 이번 섹션에서는 싱가포르 연구센터에서 벌어지고 있는 치열한 개발 경쟁부터 최신 ‘코-패키지 옵틱스(CPO)’라는 최첨단 기술에 담긴 도전과 기회까지 상세히 살펴보겠습니다.

2027년을 기점으로, 글로벌 반도체 시장의 지형이 완전히 뒤바뀔 가능성을 품은 두 강자의 경쟁은 이미 시작된 셈입니다. 삼성전자는 기존 주도권을 넘어서 TSMC와의 격차를 좁히기 위해, 그리고 결국에는 시장을 재편하기 위한 역동적인 전략을 펼치고 있습니다.

실리콘 포토닉스는 AI 반도체의 ‘속도와 전력 소모량 문제’를 해결할 핵심 기술로 부상하면서, 업계의 관심과 기대가 집중되고 있습니다. 이 기술은 빛의 속도를 이용해 데이터를 전송하는 방식으로, 기존 구리 배선보다 수백 배 빠른 속도와 낮은 열 발생을 자랑합니다. 삼성전자는 이러한 기술의 잠재력을 일찍이 인지하고 싱가포르에 전담 연구개발센터를 설립하는 등 적극적인 행보를 이어가고 있습니다.

특히, ‘코-패키지 옵틱스’라는 혁신적인 설계도 주목받고 있는데요. 이 기술은 서버 외부에 위치하던 빛 전송장치인 트랜시버를 칩 내부에 통합하여, 데이터 전송 속도를 10배 이상 끌어올리고 전력 소모를 절반 수준으로 낮추는 것을 목표로 하고 있습니다. TSMC를 선두로 하는 글로벌 기업들이 이미 시장을 선점하는 가운데, 삼성전자는 이 기술을 차세대 파운드리 경쟁력의 핵심 열쇠로 보고 있습니다.

반도체 업계는 이번 경쟁이 단순한 기술 개발을 넘어, 글로벌 시장의 지배력을 가르는 ‘승부수’임을 인지하고 있습니다. 특히 AI 서버와 고성능 칩 설계에 실리콘 포토닉스의 적용이 활발해질수록, 이 기술이 가져올 변혁은 더욱 강력해질 전망입니다. 이번 치열한 경쟁이 어떤 결과로 귀결될지 주목하며, 삼성전자와 TSMC의 향후 전략과 기술 개발 동향은 앞으로 반도체 시장 전망에 중요한 변수로 작용할 것입니다.

이제, 2027년이 기대되는 이유와 함께, ‘빛의 반도체’ 경쟁의 막이 본격적으로 오르기 시작했다는 사실을 명심하세요. 삼성전자가 TSMC를 넘어서기 위해 내놓은 반격 전략은 과연 어떤 모습일지, 앞으로 펼쳐질 진짜 승부를 기대해도 좋습니다.

Reference

한국경제: https://www.hankyung.com/article/2025113044441