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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 인공지능(AI) 시대 도래와 함께 차세대 광모듈 패키징 기술인 'CPO(Co-Packaged Optics)' 산업은 비교적 확실한 고성장성이 예상되는 영역으로 주목받고 있다. 

중국 현지 기관들 사이에서 "AI 시대 최대 수혜 영역은 '광모듈'이 될 것"이라는 평가가 나오는 가운데, 최근 중국증시에서 CPO 테마주의 상승세가 연출되고 있어 주목된다. 

CPO를 주축으로 한 광모듈 테마주들은 지난해에도 중국 본토 A주 테마주 지수 중 가장 높은 주가 상승폭을 기록했다. 

올해도 빠르게 증가할 것으로 예상되는 CPO 기술이 적용된 광모듈 수요는 업계 실적과 주가를 지탱하는 원동력이 될 전망이다. 이와 함께 현지 기관들은 CPO로 대변되는 광모듈 테마의 고성장성을 높은 확률로 예측, 그 안에서 발굴할 투자기회에 주목하고 있다.

◆ 가장 이상적인 광모듈 패키징 기술 'CPO'

AI와 디지털 산업의 급속한 발전으로 대규모 데이터 연산 처리 기술의 필요성이 커지는 가운데, 광모듈은 이러한 연산작업에 필요한 핵심 부품 중 하나다.

CPO는 광학엔진(광모듈)과 스위치(어떤 신호를 새로운 신호로 교환해 전달해주는 네트워크 장비) 반도체칩을 하나로 묶는 광모듈 패키징 기술 중 하나로, 초고속∙고효율 데이터 연산 처리에 있어 CPO 기술 도입의 필요성이 커지고 있다.

기존의 플러거블(Pluggable)과 NPO(Near-Packaged Optics) 광모듈 패키징 방식의 한계점을 모두 개선한 가장 이상적인 광모듈 패키징 기술로 평가된다. 

CPO 기술은 차세대 전자기술의 핵심 방향 중 하나로서 △집적도(1개의 반도체 칩에 구성되어 있는 소자 수) 제고 △공률 손실 축소를 통한 제품의 성능 향상 △발열 문제 완화 △제품 크기 축소를 통한 양산 원가 절감 등의 효과를 기대할 수 있다. CPO 기술 하에서 전송 속도는 8배 이상 빨라지고, 공률 손실은 50% 이상 낮아질 수 있다는 분석이 나온다.

대표적인 응용분야인 데이터센터 영역에서 CPO 기술을 활용할 경우 기대효과를 분석해보면 ①데이터 밀도와 데이터 전송 속도를 높이고 에너지 소비를 감소시켜 데이터센터 운영 비용을 줄일 수 있고 ②네트워킹 고속 호환 및 서버 연결, 분산메모리 등에 응용돼 데이터센터의 효율과 성능을 높일 수 있으며 ③무선 데이터 전송 속도 제고 및 안정적인 네트워크 연결을 통해 5G 통신의 효율성을 제고할 수 있다. 

AI·머신러닝(ML)·증강현실(AR) 등의 미래형 기술의 활용과 함께 데이터센터의 광대역 기술 요구조건 또한 점점 더 높아지는 가운데 CPO 기술의 필요성은 더욱 커질 전망이다.  

◆ AI·HPC 응용산업 중심 CPO 수요 급증 전망

CPO기술은 △통신(광섬유통신, 광섬유감지, 광학영상 등) △컴퓨터(고성능 컴퓨팅<HPC>, 인공지능<AI>, 머신러닝 등) △의료(의학영상, 의료기기 등) △공업(머신비전, 공업자동화 등) 등 다운스트림 응용분야를 중심으로 수요가 빠르게 늘어나고 있다.

특히, CPO 기술이 가장 활발하게 응용될 AI생성콘텐츠(AIGC) 산업과의 연계성을 주목할 필요가 있다. AI 연산 과정에서 데이터를 전송해줄 광모듈의 수요가 늘어나면서, 집적도와 성능은 높이되 공률 손실은 줄일 수 있는 CPO 기술 필요성이 커질 전망이다.

광트랜시버 전문 시장조사업체인 라이트카운팅(Lightcounting)은 향후 5년간 AI와 HPC는 CPO 기술 수요가 급증하는 양대 영역이 될 것으로 예상하면서, CPO 기술은 2024년 상용화 단계에 접어들고 빠르면 2026년에는 초대형 클라우딩 서비스에도 규모화 응용이 가능해질 것으로 예상했다. 

CPO 기술이 적용된 제품의 출하량은 2023년 5만 건에서 2027년 450만 건으로 늘어나고, 2027년 CPO 단자가 800G와 1.6T 단자 제품에서 차지하는 비중은 30%에 달할 것으로 내다봤다. 

CIR 시장 보고서에 따르면 2027년 전세계 CPO 시장의 수익은 54억 달러에 달하고, 업스트림 CPO 광모듈 판매수익은 2025년 13억 달러에서 2028년 27억 달러로 늘어날 것으로 추산된다. 

현재 아마존웹서비스(AWS), 마이크로소프트(MS), 메타(Meta), 구글 등 클라우드 컴퓨팅 리더 기업을 비롯해 시스코(Cisco), 엔비디아(Nvidia), AMD, TSMC, 글로벌파운드리, Ranovus 등 네트워크 설비와 반도체 대표 기업들은 CPO 관련 기술과 제품 개발에 속도를 내고 있다. 

<확실한 고성장 예측 'CPO 광모듈'② A주 테마주 투자열기 NO.1>으로 이어짐.

pxx17@newspim.com