The Tech Download: 칩 기업들이 주요 AI 병목 현상을 해결하기 위해 빛을 활용하려는 방법

AI 붐은 여러 면에서 유례없는 하이프 사이클 (hype cycle)입니다. 물론 90년대 후반의 닷컴 급등기와 2000년대의 모바일 혁명을 비교할 수도 있겠지만, 투자된 자본과 거대한 사회적 변화를 일으킬 것이라는 원대한 예측 측면에서 보면 AI는 다른 사례들을 앞서고 있습니다.

그러한 발전의 속도에는 큰 장애물들이 따릅니다. AI 구축자들은 거대한 데이터 센터 (data centers)에 전력을 공급할 에너지에 대한 접근성, 메모리 칩 부족, 그리고 점점 더 중요해지는 AI 칩과 시스템 간의 데이터 전송 효율성과 같은 제약 조건들과 씨름해야 합니다.

포토닉스 (photonics)라고 알려진 신흥 기술은 후자의 문제를 해결할 수 있는 경로를 제공합니다.

포토닉스 (photonics)는 구리를 따라 흐르는 전기 신호에 의존하는 대신, 빛을 사용하여 그래픽 처리 장치 (GPUs), 메모리, 네트워킹 칩, 서버 및 데이터 센터 간에 데이터를 이동시킴으로써 AI 인프라에서 사용될 수 있습니다. 광섬유 연결 (fiber optic connectivity)을 포함한 일부 포토닉스 (photonics) 기술은 이미 사용되고 있습니다.

하지만 현재 AI 서버와 랙 (racks) 내부의 많은 연결은 구리 와이어를 통해 이루어지고 있으며, 이는 속도를 제한하고 에너지 비용을 증가시킵니다.

"AI 모델 성능의 주요 병목 현상 중 하나는 칩 간, 그리고 칩 서버 간의 통신 속도입니다"라고 D.A. Davidson의 기술 연구 책임자인 Gil Luria는 말했습니다.

그는 이어 "통신이 빠를수록 사용자는 더 빠르게 답변을 얻거나 작업을 실행할 수 있습니다"라며, "칩 간 및 서버 간의 연결을 광학 (optical) 방식으로 전환함으로써 모델의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다"라고 덧붙였습니다.

포토닉스 (photonics)의 가능성 덕분에 Nvidia는 이 기술을 개발하는 기업들에 수십억 달러를 쏟아붓고 있습니다.

3월 초부터 Nvidia는 Lumentum, Coherent, Marvell에 20억 달러를 투자한다고 발표했으며, 이 기업들은 모두 포토닉스 (photonics) 기술을 개발하고 있습니다. 이 칩 거물은 또한 첨단 광 연결 (optical connectivity) 솔루션을 개발하기 위해 Corning에 5억 달러를 투자할 것이라고 밝혔으며, 광학 스타트업인 Ayer Labs의 5억 달러 규모 Series E 펀딩 라운드에도 참여했습니다.

Nvidia의 CEO Jensen Huang는 지난 3월 GTC에서 청중들에게 이 칩 거물이 실리콘 포토닉스 (silicon photonics) 기술을 확장하기 시작했다고 말했습니다.

"우리가 필요로 하는 실리콘 포토닉스 기술 역량은 현재 전 세계가 보유한 수준보다 실질적으로 더 높습니다"라고 그는 말했습니다. Huang는 Nvidia가 네트워킹 플랫폼과 GPU-to-GPU 인터커넥트 (interconnect) 플랫폼에 포토닉스를 도입하기 시작했다고 덧붙였습니다.

하지만 새로운 기술을 대규모로 배치하는 것은 결코 순탄한 과정이 아닙니다.

시장 조사 기관인 650 Group의 수석 분석가 Alan Weckel은 CNBC에 하나의 장애물은 제조가 될 것이라고 말했습니다. "업계는 이러한 유형의 수요나 성장을 본 적이 없으므로, 특히 제약이 있는 상황에서 수요에 맞춰 공급망을 확대하는 것은 도전적인 과제입니다."

Luria는 또 다른 장애물은 활성 AI 시스템을 포토닉스 기술에 적응시키는 것이라고 말했습니다.

그는 "더 많은 광학 부품을 통합하는 데 있어 주요 과제는 기존의 제품 로드맵을 구리선(copper wires)을 광섬유(optical fiber)로 대체하는 다른 구성으로 대폭 재설계해야 할 필요성이 있다는 점입니다"라고 말했습니다.

"이것이 더 널리 보급되기 위해서는 Nvidia와 같은 기업들로부터 한두 세대 정도의 제품이 더 필요할 수도 있습니다."

Snowflake는 목요일에 가이던스를 상향 조정하고 Amazon과 AI 컴퓨팅 계약을 발표한 후 역대 최고의 하루를 기록했습니다.

프랑스 스타트업 Mistral AI는 자체 칩 설계를 탐색 중이며 결국 이를 개발할 수도 있다고 CEO Arthur Mensch가 CNBC에 말했습니다.

SK Hynix는 수요일 시가총액 1조 달러를 돌파했으며, 투자자들이 인공지능 관련 반도체 주식으로 계속 몰리면서 주가는 최대 11% 급등했습니다.

**Nvidia가 수요일 대만 내 1,500억 달러 규모의 지출 계획을 발표한 이후 대만 칩 주식들이 상승했습니다.

**Blue Origin의 New Glenn 로켓이 목요일 밤 플로리다주 케이프 커내버럴에 있는 우주군(Space Force) 발사 시설에서 진행된 열시험(hot-fire test) 도중 폭발했습니다. Jeff Bezos는 폭발 이후 모든 인원이 안전하다고 밝혔습니다.

미국의 메모리 칩 제조사인 Micron은 화요일 주가가 19% 급등하며 사상 처음으로 시가총액 1조 달러를 돌파했습니다. 이 회사는 메모리 부족 현상(memory crunch)과 AI 붐 속에서 엄청난 수요를 경험해 왔습니다. Micron의 주가는 2026년 현재까지 200%가 조금 안 되는 상승률을 기록했습니다.