삼성, 데이터센터 속도 높이는 CPO 공략 나선다

신호전달장치를 내부에 설치
TSMC, 3월 엔비디아에 공급
삼성도 2027년 통합솔루션 출시

인공지능(AI) 데이터센터의 전송 속도를 획기적으로 개선할 ‘광모듈 패키징’(CPO) 기술이 떠오르고 있다. 데이터센터 발열과 속도 저하 문제를 해결하기 위해 CPO 도입을 서두르는 엔비디아, 브로드컴, 마벨 등 AI가속기 업체를 잡기 위해 파운드리(반도체 수탁생산), 소부장(소재·부품·장비) 등 반도체 회사의 움직임도 바빠지고 있다.

Ad

30일 시장조사업체 트렌드포스와 대만 언론 등에 따르면 엔비디아는 오는 3월 20일 열리는 연례 개발자 콘퍼런스 ‘GTC 2025’에서 올 하반기 출시하는 차세대 AI가속기 GB300에 CPO 기술을 적용한다는 계획을 발표한다. 최근 발열 이슈가 제기되는 AI가속기 블랙웰의 문제를 해결할 핵심 기술 중 하나로 엔비디아는 CPO를 택한 것이다.

CPO는 칩 외부에 있던 신호 전달 장치를 칩 내부에 설치해 데이터 이동 거리를 대폭 줄여 폭증하는 데이터 처리량을 빠르게 처리할 핵심 기술이다. 기존 데이터센터는 AI가속기와 신호를 주고받는 광트랜시버가 별도의 부품으로 존재했고 구리배선을 통해 신호가 이동하는 과정에서 신호 손실, 전력 소모, 시간 지연 등의 문제가 나타났다.

모건스탠리는 글로벌 CPO 시장 규모가 연평균 170~210% 커져 2030년 93억~230억달러(약 13조~33조원)에 이를 것으로 전망하고 있다. 엔비디아를 시작으로 아마존, 구글, 마이크로소프트, 메타 등 빅테크도 자체 AI가속기에 CPO 적용이 예상돼서다.

CPO 기술에서 가장 앞서 있는 회사는 대만의 TSMC다. 지난달 TSMC는 CPO와 자사 첨단 패키징(COWOS) 기술 통합에 성공했다고 발표했다. TSMC는 8월부터 엔비디아의 CPO 기반 AI가속기를 대량 생산할 것으로 전해졌다. 삼성 파운드리는 AI에 특화한 저전력 고성능 ‘CPO 통합 솔루션’을 2027년 선보일 계획이다. TSMC의 협력사인 패키징업체 ASE, 광섬유 제조사 FOCI, 반도체 장비사 완런 등이 CPO 관련 기업으로 꼽힌다. SKC 삼성전기 LG이노텍 등 유리기판 제조사도 혜택을 볼 것이란 전망이 나온다.

박의명 기자 uimyung@hankyung.com