이효종 엘씨스퀘어 대표(오른쪽)와 심규환 시지트로닉스 대표가 악수를 나누고 있다. 〈사진 엘씨스퀘어 제공〉

차세대 인공지능(AI) 반도체와 데이터센터 구현에 필수로 떠오르고 있는 실리콘 포토닉스 기술 개발을 위해 국내 전문 기업이 뭉쳤다.

엘씨스퀘어와 시지트로닉스는 실리콘 포토닉스(광반도체)용 광전송 모듈을 공동 개발한다고 13일 밝혔다.

실리콘 포토닉스는 회로 안에서 전기신호 대신 빛을 매개로 사용하는 기술이다. 예를 들어 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭메모리(HBM)를 연결할 때 현재는 금속(구리) 배선을 이용하는데 이를 광전송으로 바꾸는 것이다. AI를 구현하기 위해서는 방대한 데이터 처리가 필수다. AI 성능을 끌어 올리려면 데이터 처리 속도도 더 빨라져야 한다. GPU와 HBM 성능 향상도 필요하지만 두 반도체 사이 데이터 전송 속도도 개선돼야 한다.

엘씨스퀘어 관계자는 “기존 금속 배선 방식은 신호 전달에 한계가 있고 발열, 전력 소모 등에서도 약점이 있어 적은 전력으로 빠른 속도를 구현할 수 있는 광전송으로 전환하려는 시도가 일고 있다”고 설명했다. 양사는 구체적으로 광통신 구현에 마이크로 발광다이오드(LED)를 활용하기로 했다. 통상 광전송에는 레이저 광원을 썼지만 전력 소모와 비용에서 마이크로 LED가 강점이 있다는 판단에서다. AI 반도체에 필요한 광통신 연결 거리는 수 센티미터(㎝)에 불과해 저전력·저비용의 마이크로 LED를 활용하겠다는 취지다.

엘씨스퀘어는 마이크로 LED 대량 전사 기술을 보유한 업체다. 광송신용 질화갈륨(GaN) 마이크로LED 어레이를 개발하기로 했다.

시지트로닉스는 포토 다이오드(PD)를 활용한 고성능 광센서를 개발해 상용화한 특화 반도체 전문 업체다. 회사는 광수신용 마이크로 PD 2D 어레이 개발을 맡기로 했다.

양사는 2027년까지 공동 개발을 마친 뒤 2028년 사업화에 진입한다는 계획이다. 개발한 제품을 AI 반도체 3D 패키징 및 보드에 적용해 PC 및 데이터센터 서버에 활용하는 것이 목표다.

시장조사업체 글로벌마켓인사이트(GMI)에 따르면 실리콘 포토닉스 시장은 2023년 12억4000만달러에서 2032년 88억5000만달러로 연평균 23% 이상 성장할 것으로 예측되고 있다. 클라우드 컴퓨팅 확산, 데이터 전송 기술, AI 발전이 이를 견인할 것으로 전망된다.

이효종 엘씨스퀘어 대표는 “각자 전문기술을 활용해 광연결 기술을 개발, AI 반도체 및 데이터센터 시장에 진출할 계획”이라고 밝혔다.

< 전자신문 김영호 기자 lloydmind@etnews.com >