다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 데이터센터 및 AI 클러스터에서 보다 높은 성능의 광 인터커넥트를 지원하는 독보적인 차세대 기술을 공개했다.

ST는 새로운 실리콘 포토닉스 및 차세대 BiCMOS 기술을 통해 대규모 데이터센터를 운영하는 기업들과 주요 광 모듈 공급업체들이 이러한 문제를 해결하도록 지원하고 있으며, 2025년 하반기부터 800Gb/s 및 1.6Tb/s 광 모듈 생산을 본격적으로 확대할 예정이라고 25일 밝혔다.

AI 컴퓨팅 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 컴퓨팅, 메모리, 전원공급장치와 이를 연결하는 인터커넥트 전반에 걸쳐 성능 및 에너지 효율성 문제가 대두되고 있다.

데이터센터에서 상호 연결의 핵심은 수천 개에서 많게는 수십만 개의 광 트랜시버(Optical Transceiver)이다.

이러한 디바이스들은 광 신호를 전기 신호로 변환하고 또 그 반대로 변환하여 GPU(Graphics Processing Unit) 컴퓨팅 리소스, 스위치 및 스토리지 간의 데이터 흐름을 가능하게 한다.

이 트랜시버 내부에는 ST의 독보적인 새로운 실리콘 포토닉스(SiPho: Silicon Photonics) 기술이 탑재돼 고객들이 여러 복잡한 구성 요소를 단일 칩에 통합할 수 있도록 지원한다.

또한 ST의 독보적인 차세대 BiCMOS 기술은 지속적인 AI 성장을 위한 핵심 요소인 초고속 저전력 광 연결을 제공한다.

ST의 마이크로컨트롤러, 디지털 IC 및 RF 제품 그룹 사장인 레미 엘-우아잔(Remi El-Ouazzane)은 “AI 수요로 데이터센터 에코시스템 내에 고속 통신 기술 도입이 가속화되고 있다. ST가 전력 효율적인 새로운 실리콘 포토닉스 기술을 도입하고 차세대 BiCMOS 기술로 보완해 고객들이 차세대 광 인터커넥트 제품을 설계하도록 지원하는 데 적절한 시기이다. 이 제품은 대규모 데이터센터 운영사를 위한 800Gbps/1.6Tbps 솔루션을 구현하게 된다”며 “두 기술 모두 유럽의 300mm 공정 라인에서 제조될 예정이며, 광 모듈 개발 전략의 두 가지 핵심 구성요소를 지원하기 위해 독립적으로 대량 공급될 것이다. 이번 발표는 ST의 PIC 제품군의 시작을 알리는 첫 단계이며, 향후 밸류체인 전반에 걸쳐 주요 파트너들과 긴밀히 협력하면서 오늘날의 플러그형 광학 또는 미래의 광학 I/O와 같은 데이터센터 및 AI 클러스터 시장에서 실리콘 포토닉스 및 BiCMOS 웨이퍼의 핵심 공급업체가 되고자 한다”고 밝혔다.

AWS(Amazon Web Services) 부사장인 나페아 브샤라(Nafea Bshara)는 “AWS는 ST와 함께 AI를 포함한 모든 워크로드 간의 상호 연결을 실현하는 새로운 실리콘 포토닉스(SiPho) 기술인 PIC100을 개발하는데 협력하게 돼 기쁘다. AWS는 양사가 PIC100을 광학 및 AI 시장을 선도하는 SiPho 기술로 구현할 역량을 갖췄다고 믿기에 ST와 협력하고 있다. 이번 협력으로 SiPho 기술의 혁신을 가속화할 것으로 기대한다”고 말했다.

라이트카운팅(LightCounting)의 CEO 겸 수석 분석가인 블라디미르 코즐로프(Vladimir Kozlov) 박사는 “데이터센터용 플러그형 광학 시장은 2024년 70억달러 규모로 크게 성장했다. 2025년부터 2030년까지는 23%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록하고 2030년 말에 240억달러에 이를 것으로 예상된다. 실리콘 포토닉스 변조기 기반 트랜시버의 시장점유율은 2024년 30%에서 2030년 60%로 증가할 것”이라고 말했다.