Nvidia, AI의 다음 병목 현상에 대비한 공급망 전략으로 광학(Photonics) 분야에 65억 달러 투자

Nvidia는 2026년 3월 이후 4개의 광학(Photonics) 공급업체에 65억 달러 이상을 투자했으며, 지분 투자와 수십억 달러 규모의 구매 약정을 병행했습니다. 이러한 거래는 Coherent, Nokia, 그리고 일본의 JX Advanced Metals의 생산 능력 확장 발표와 시기적으로 맞물리며, 광학 상호 연결(optical interconnects)이 중요해질 것임을 시사합니다.

Nvidia는 2026년 3월 이후 광학(Photonics) 공급을 확보하기 위해 65억 달러 이상을 지출했습니다. 이는 GPU나 메모리가 아닌 광학 상호 연결(optical interconnects)이 차세대 AI 인프라 경쟁의 승자를 결정할 것이라는 계산된 베팅입니다.

이 캠페인은 3월 2일, Nvidia가 Coherent Corp.와 Lumentum에 각각 20억 달러의 전략적 투자를 동시에 발표하면서 시작되었습니다. 각 투자는 수십억 달러 규모의 구매 약정 및 미래 생산 능력 권리와 결합되었습니다. 이후 Marvell에 20억 달러, Corning에 최대 5억 달러를 추가로 투자하여 공개된 총액은 최소 65억 달러에 달합니다. Nvidia는 2021년 이후 마지막으로 부채를 조달했습니다. 6월 16일에 완료한 250억 달러 규모의 채권 발행(850억 달러의 주문을 바탕으로 200억 달러 목표에서 증액됨)은 일반 운영과 함께 이러한 약정 자금을 지원할 수 있는 자본 여력을 제공합니다.

핵심 요약 (Key Takeaways)

• Nvidia는 2026년 3월 이후 4개의 광학(Photonics) 공급업체에 65억 달러 이상을 투자했으며, 지분 투자와 수십억 달러 규모의 구매 약정을 병행했습니다.
• 이러한 거래는 Coherent, Nokia, 그리고 일본의 JX Advanced Metals의 생산 능력 확장 발표와 시기적으로 맞물리며, 광학 상호 연결(optical interconnects)이 중요해질 것임을 시사합니다.

빛이 구리를 대체하는 이유 (Why Light Is Replacing Copper)

규모의 물리학(physics of scale)이 이 문제를 강요하고 있습니다. Nvidia의 현재 Blackwell 플랫폼은 서버 노드 내에서 GPU를 결합하기 위해 1.8 TB/s 속도의 NVLink-C2C를 사용합니다. CES 2026에서 공개될 차기 Vera Rubin 플랫폼은 랙 내 연결(in-rack connections)을 위해 GPU당 3.6 TB/s의 NVLink 6를 사용하여 그 속도를 두 배로 높입니다. 하지만 데이터 센터 전반에 걸쳐 수천 개의 랙을 이러한 대역폭으로 연결하는 데 있어서는 구리(copper)가 한계를 드러냅니다. 신호 감쇠(signal attenuation), 전력 소모, 그리고 열 밀도(thermal density) 문제가 거리가 멀어질수록 모두 복합적으로 발생하기 때문입니다.

Vera Rubin에 대한 Nvidia의 해답은 스케일 아웃(scale-out) Spectrum-X Ethernet 스위칭 플랫폼에 공동 패키징 광학(CPO, co-packaged optics)을 적용하는 것입니다. Nvidia는 이것이 플러그인 광학 모듈(plug-in optical modules)보다 5배 더 나은 전력 효율을 제공한다고 밝혔습니다. 더욱 결정적인 변화는 2028년경으로 계획된 Rubin의 다음 세대인 Feynman에서 나타납니다. Feynman은 CPO가 통합된 NVLink 스위치를 특징으로 하며, 이를 통해 최대 1,152개의 GPU를 단일 연산 도메인(computational domain)으로 취급하는 클러스터 전반에 걸쳐 전방위(all-to-all) 광학 통신을 가능하게 할 것입니다.

Jensen Huang은 지난 3월 GTC에서 "상류(upstream)를 살펴보면, 우리가 실리콘 포토닉스(silicon photonics) 기술을 확장하기 시작했다는 결론에 도달하게 됩니다"라고 말했습니다. "우리가 필요로 하는 실리콘 포토닉스 기술 용량은 현재 전 세계가 보유한 수준보다 실질적으로 더 높습니다."

추격하기 위해 분투하는 공급망

Nvidia의 구매 약정은 이미 광학 부품 산업을 재편하고 있습니다.

Coherent는 지난 6월 텍사스주 Sherman에 있는 6인치 인듐 인화물(InP, indium phosphide) 반도체 팹(fab)의 확장 공사를 시작했으며, 이 행사에는 Huang이 직접 참석했습니다. 미국 상무부는 이 프로젝트에 CHIPS 법(CHIPS Act) 자금으로 최대 5,000만 달러를 별도로 지원하기로 약속했으며, 이를 통해 제조 공간은 두 배로, 웨이퍼 출력은 네 배로 늘어날 예정입니다.

Nokia는 Infinera 인수를 통해 확보한 InP 기술을 활용하여, 2026년 3분기까지 펜실베이니아주 앨런타운 시설의 광자 칩 (photonic chip) 테스트 및 패키징 용량을 10배로 확장할 계획입니다. 이 회사는 자사의 최신 코히어런트 광회선 시스템 (coherent optical line systems)이 이전 세대 장비 대비 총 소유 비용 (TCO)을 70% 낮춘다고 주장합니다.

가장 어려운 제약 요인은 기판 (substrate) 공급이 될 수 있습니다. 상업적 규모로 InP 기판을 생산하는 전 세계 단 두 곳의 기업 중 하나인 JX Advanced Metals는 생산 용량을 7~10배로 늘리기 위해 4년간 최대 1,200억 엔을 투자할 계획이라고 발표했습니다. InP — 인듐 인화물 (indium phosphide) — 는 대부분의 고속 광 트랜시버 (optical transceivers)의 기반이 되는 반도체 화합물이며, 그 공급망은 GPU나 HBM 메모리보다 참여 기업 수가 더 적습니다.

수치가 시사하는 점

광학 부품은 3년 전 약 58%였던 것에서 현재 전체 AI 클러스터 비용의 약 1520%를 차지하는 것으로 추정됩니다. CPO (Co-Packaged Optics) 통합이 진행됨에 따라 광 스위칭 (optical switching) 기능이 랙 전면의 케이지에서 칩 패키지 내부로 이동하면서, 이 수치는 더욱 상승할 전망입니다. 이는 GPU당 콘텐츠를 증가시키는 동시에 필요한 전체 모듈 수를 줄이는 결과를 가져옵니다.

데이터 센터 운영자들에게 이는 광학 분야에서의 벤더 관계가 GPU 할당만큼이나 중요하다는 것을 의미합니다. Coherent 또는 Lumentum과 기존 공급 계약을 맺은 하이퍼스케일러 (Hyperscalers)는 스팟 시장 (spot markets)에서 조달하는 기업들보다 Vera Rubin 배포에 더 유리한 위치를 점하게 됩니다. 50,000개 이상의 GPU 클러스터를 운영하는 Meta는 800G 광 모듈의 주요 구매자였으며, Rubin 세대 클러스터에 필요한 1.6T 트랜시버로의 전환은 공급에 더 큰 압박을 가할 것입니다.

두 번째 제약 요인은 InP 기판의 가용성입니다. JX Advanced Metals와 경쟁사인 AXT 모두 생산량을 늘리고 있지만, 기판 확장은 가동까지 2~3년이 소요됩니다. 즉, 2028년 Feynman 세대 배포에 따른 수요가 2026년의 투자 물결이 그때까지 실제 물리적 자원(atoms)으로 전환될 수 있을지를 시험하게 될 것입니다.

주목해야 할 사항

8월에 발표될 Track Coherent의 회계연도 4분기 실적에서 Nvidia의 구매 약정(purchase commitments)과 연계된 첫 매출 가이던스를 확인해야 하며, Nokia가 Coherent 및 Lumentum에 이어 Nvidia와 직접적인 공급 계약을 체결하는지 주시해야 합니다. Nokia의 Allentown 생산 시설 증설(ramp)은 이를 준비하고 있음을 시사합니다.

출처: pandaily, bloomberg_tech, dck_news, dcd_news, dc_frontier

원문 게시처: gentic.news