TSMC가 실리콘 포토닉스 플랫폼 'COUPE(Compact Universal Photonic Engine)'의 양산 준비를 마치고 올해 본격적인 대량 생산에 돌입한다.
3일 디지타임스 등 외신에 따르면 COUPE는 TSMC 전용 실리콘 포토닉스/광패키징 플랫폼이다. SoIC 기술을 활용해 전자 및 광자 집적 회로를 이종 적층하는 방식으로 전송 거리를 단축하고 전력 소비를 낮추는 기술이다. 기존 구리 선 등 전기 인터커넥트로는 한계에 다다른 AI/HPC 칩 간·랙 간 대역폭과 전력 효율 문제를 실리콘 포토닉스 등 광 링크로 해결해 대역폭 벽을 넘겠다는 전략으로 해석된다.
배경에는 생성형 AI와 추론 워크로드의 급증이 있다. AI 데이터센터에서 고속 인터커넥트 수요가 폭발적으로 늘면서 기존 전기 신호 방식의 대역폭·전력 한계가 드러나고 있기 때문이다.
TSMC 팹. 사진=TSMC
SEMI에 따르면 실리콘 포토닉스 모듈이 2024년 전체 광 트랜시버 시장의 약 3분의 1에서 2026년에는 절반 이상을 차지할 것으로 예상된다. 연구 단계에서 대규모 배포 단계로의 전환이 빠르게 이뤄지고 있다는 의미다.
TSMC 허샹융 첨단 패키징 통합 담당 이사는 "COUPE가 더 이상 연구실 개념에 머무르지 않고 대규모 생산을 위해 설계된 반도체 공정 기술로 발전했다"고 밝혔다.
TSMC는 전기 전송의 에너지·성능 한계를 해결하기 위해 전기적 상호 연결의 일부를 광 신호로 대체하는 방식을 도입하고 있으며 외부 레이저 소스가 CPO의 주류 접근법이 될 것으로 예상한다고 밝혔다.
TSMC 부사장 겸 SiPhIA 공동 의장인 궈친 쉬는 "업계가 지난 3~6개월 동안 향후 3~5년간의 기술 로드맵에 대한 합의에 더욱 가까워졌으며, 실리콘 포토닉스가 우선 정책 분야로 부상했다"고 밝혔다.
한편 삼성전자도 SiPh 사업 확장을 계획하고 있어 글로벌 실리콘 포토닉스 시장을 둘러싼 경쟁이 본격화될 전망으로 보인다.
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