AI optical interconnect supply chain: 전문가 통화는 OCS 수요가 2027년까지 확대되고 800G/1.6T 광트랜시버 수요도 늘어날 것으로 전망

개요

이 Nomura 전문가 통화 노트는 AI 광인터커넥트 시장의 전개를 다루며 OCS 수요와 기술 선택, OCS 부품 비용, 800G 및 1.6T 광트랜시버의 수요와 가격, NPO·CPO·VCSEL의 예상 도입 경로를 살펴본다.

핵심 견해

전문가는 총소유비용, 지연시간 및 고장률 측면의 우위를 이유로 OCS가 대규모 AI 클러스터에서 중요성이 커지는 아키텍처라고 평가한다. Google은 현재 스파인 계층의 스케일아웃과 3D Torus 아키텍처 내 랙 간 스케일업 연결에 주로 OCS를 사용한다. 다른 클라우드 서비스 제공업체도 랙 간 연결에 이를 사용하며, 향후 스케일어크로스 네트워크로 확대될 수 있다. Google의 OCS 수요는 2025년 약12-15k대, 2026E 18-20k대, 2027F 35-40k대에 달할 수 있다. 다른 CSP는 2026년에 여전히 샘플 단계이나, 2027년에는 주요 CSP별로 1-2k대 수요가 발생해 총 OCS 수요가 약40-50k대에 이를 수 있다. MEMS는 단기적으로 주도적 OCS 기술로 남아 2026F 시장점유율이 80-85%에 이를 것으로 추정되지만, 액정 및 압전 빔 스티어링 대안이 발전하면서 2027E에는 60-70%로 하락할 수 있다. 장기적으로 전문가는 MEMS 40-50%, 액정 20-30%, 나머지는 압전 빔 스티어링과 실리콘 포토닉스 OCS가 차지할 것으로 본다. MEMS는 짧은 스위칭 시간과 빠른 조립으로 양산에 유리할 수 있으나, 어레이의 기계적 움직임과 220V 고전압 사용으로 수명이 다른 방식보다 짧을 수 있다. 액정 OCS는 저전압으로 작동하고 MEMS보다 수명이 길 수 있지만 신뢰성이 여전히 과제다. Huber+Suhner가 주로 개발하는 압전 OCS는 4Q26에 검증용 소량 출하가 예상되며, 실리콘 포토닉스 OCS는 상대적으로 높은 삽입 손실로 상용화에 더 시간이 필요하다. 통화는 OCS 공급망과 경제성도 설명한다. Google과 Lumentum은 MEMS 기반 OCS를 개발하고 있으며 Accelink, Eoptolink, Innolight, O-Net, Huawei도 주로 이 기술을 개발 중이다. Google은 MEMS 칩을 자체 설계하고 Silex를 파운드리 서비스에 사용한다. 다른 국내 제조업체들은 주로 Preciseley에서 상용 MEMS 칩을 구매한다. Advanced Fiber Resources, Focuslight Technologies, Optowide Technology는 광섬유 어레이와 렌즈 어레이 부품을 공급할 수 있다. 384포트 MEMS OCS의 경우 광섬유 어레이는 각각USD2,500-3,000, 렌즈 어레이는 각각USD1,700-1,800, MEMS 칩 두 개는 각각USD17,000-18,000이며, 미러는USD200, 보정 시스템은USD5,000, 조립 비용은 약USD15,000으로 OCS 총가격은 약USD100-120k이다. 384포트 액정 OCS는 각각USD6,000-8,000인 액정 패널 두 장, 각각USD3,000인 콜리메이터 어레이 네 개, 총USD14,000인 편향 분배기와 크리스털 웨지를 사용한다. 광트랜시버와 관련해 전문가는 북미 800G 출하량이 2026년 45-50mn대에 이르고 DR이 약70%, FR이30%를 차지할 것으로 추정한다. DR은 실리콘 포토닉스와 EML이 대략 절반씩이며 FR은 거의 전부 EML이다. 2026년 1.6T 수요는 30mn대를 넘는 것으로 추정되지만 소재 부족으로 실제 출하는 10-15mn대에 제한될 수 있다. FR 버전용 3nm DSP 부족으로 2026년 1.6T 트랜시버에서 DR 비중은 70%에 이를 수 있으며, 1.6T DR은 실리콘 포토닉스70%, EML30%로 추정된다. 2027년 800G DR 가격은 EML 약USD350/대, 실리콘 포토닉스 약USD300/대, FR 약USD400/대이다. 1.6T는 EML DR이USD900-950, FR이USD1000+, 실리콘 포토닉스가USD800-850이며 연간 가격 하락은10% 미만으로 제시된다. 차세대 레인 속도 업그레이드는 부품 제약에 직면한다. 400G InP 레이저 칩은 이미 출시됐지만 Serdes는 200G에 머물러 핵심 병목으로 지목된다. 실리콘 변조기는 200G가 한계이므로 변조기 업그레이드에는 박막 리튬 나이오베이트 방식이 필요하다고 전문가는 본다. 패키징 아키텍처 측면에서 NPO는 2027F에 소규모 출하, 2028F에 양산에 들어갈 수 있으며 CPO 출하는 2027F에 80-100k대로 예상되고 주로 스케일아웃 네트워크에 사용될 전망이다. GaAs를 사용하는 VCSEL은 30-40m 전송 거리에 적합하고 온도 민감도가 낮아 스케일업 네트워크에 적합할 수 있으나, 현재 주류인1310nm 레이저와 달리850nm 또는1060nm 파장이 필요해 맞춤형 광섬유가 필요하다.

분석 프레임워크

Nomura는 AI 클러스터 네트워킹 요구사항에서 OCS 배치 수요, 경쟁 기술 경로, 부품 공급망과 부품표 비용으로 분석을 전개한 뒤, 고속 광트랜시버의 물량, 기술 구성, 가격 및 패키징 로드맵을 평가한다.

방법론 메모

• 산업 분석 프레임워크수급 프레임워크

  OCS 및 광트랜시버 시장의 수급 분석

  보고서는 주요 클라우드 서비스 제공업체별 OCS 단위 수요를 추정하고 광트랜시버 수요를 소재 부족으로 제약받는 출하 능력과 비교한다.

• 산업 분석 프레임워크산업 가치사슬 상·중·하류 전이

  광인터커넥트 공급망 매핑

  통화는 AI 클러스터 도입을 OCS 기술, 칩, 파운드리 서비스, 광섬유 및 렌즈 부품, 광트랜시버 기술, 패키징 솔루션과 연결한다.

• 산업 분석 프레임워크비용곡선 분석

  OCS 부품표 비용 분석

  보고서는 MEMS와 액정 OCS의 부품 가격을 이용해 384포트 시스템의 대략적인 비용 구조를 설명한다.

자산 매핑 및 비교

투자 논리에서 명시된 자산으로의 구조화 매핑(강점, 약점, 비교 대상, 위험).

• Google (GOOGL US)

  현재 주요 OCS 사용자이자 MEMS OCS 기술 개발자

  강점

  스파인 계층 스케일아웃과 랙 간 스케일업 연결에 OCS를 사용하며 MEMS 칩을 자체 설계한다.

  비교

  OCS 수요가 2026년에 여전히 샘플 단계인 다른 CSP보다 훨씬 크다.

• NVIDIA (NVDA US)

  향후 스케일업 연결을 위해 OCS를 CPO/NPO 솔루션과 함께 사용할 수 있는 잠재적 도입자

• Lumentum (LITE US)

  MEMS 기반 OCS 개발자

  강점

  단기적으로 선도적인 OCS 기술 경로를 개발 중이다.

  약점

  MEMS 기술은 기계적 움직임과 고전압에 따른 수명 제한에 직면할 수 있다.

  비교

  액정, 압전 빔 스티어링 및 실리콘 포토닉스 OCS 방식과 경쟁한다.

• Coherent (COHR US)

  액정 OCS에 사용되는 액정 패널의 주요 생산업체

  강점

  핵심 액정 패널을 생산할 수 있는 선도 업체로 언급된다.

  약점

  액정 OCS 신뢰성은 여전히 해결해야 할 과제다.

  비교

  액정 OCS는 MEMS OCS보다 저전압으로 작동하고 수명이 더 길 가능성이 있다.

  위험

  액정 OCS의 신뢰성은 여전히 해결되지 않았다.

• Huber+Suhner (HUBN SW)

  압전 OCS 개발자

  강점

  4Q26에 검증용 소량 출하가 예상된다.

  약점

  기술은 아직 검증 출하 단계다.

  비교

  MEMS 및 액정 OCS의 대안이다.

핵심 데이터

• Google OCS 수요12-15k units in 2025; 18-20k in 2026E; 35-40k in 2027F전문가 추정
• OCS 총수요~40-50k units in 2027EGoogle 및 다른 주요 CSP별 추정1-2k대 수요 포함
• MEMS OCS 시장점유율80-85% in 2026F; 60-70% in 2027E대체 OCS 기술 발전에 따라 하락 예상
• 384포트 MEMS OCS 가격USD100-120k전문가의 부품표 비용 추정
• 북미 800G 광트랜시버 출하45-50mn units in 2026DR 약70%, FR 약30%
• 1.6T 광트랜시버 수요 및 출하Demand above 30mn units; actual shipments 10-15mn units in 2026소재 부족이 출하를 제한할 수 있음
• 2027년 1.6T 광트랜시버 가격EML DR USD900-950; FR USD1,000+; silicon-photonics USD800-850연간 가격 하락은10% 미만으로 예상
• CPO 및 NPO 도입 시점CPO 80-100k units in 2027F; NPO small-volume shipments in 2027F and mass production in 2028FCPO 수요는 주로 스케일아웃 네트워크에서 예상

영향과 시사점

보고서는 AI 네트워크 확대로 OCS 도입이 Google의 현재 배치를 넘어 확산될 수 있는 반면, 기술 경쟁이 MEMS의 우위를 점진적으로 낮출 수 있음을 시사한다. 또한 AI 인프라 수요가 광트랜시버 성장을 뒷받침하지만 부품 부족과 레인 속도 병목에 계속 노출되며 CPO와 NPO는 단계적 상용화 경로에 있다고 본다.

위험

• 수요가 30mn대 초과로 추정되더라도 소재 부족으로 2026년 1.6T 광트랜시버 출하는 10-15mn대로 제한될 수 있다.
• FR 버전용 3nm DSP 부족으로 1.6T 기술 구성이 DR로 이동할 수 있다.
• MEMS OCS는 어레이의 기계적 움직임과220V 작동으로 인해 대체 방식보다 수명이 짧을 수 있다.
• 액정 OCS 신뢰성은 여전히 기술적 과제다.
• 실리콘 포토닉스 OCS는 상대적으로 높은 삽입 손실을 보이며 상용화에 더 많은 시간이 필요할 수 있다.
• Serdes의200G 제한과 실리콘 변조기의 한계가 400G/레인 아키텍처로의 전환을 제약할 수 있다.
• 필요한 파장에서 VCSEL을 도입하려면 맞춤형 광섬유가 필요하다.