EML 레이저 30% 공급부족, NVIDIA의 지분투자, 그리고 OCS의 두 번째 성장엔진까지 — 루멘텀 글로벌 사업부문 사장 우펜 위엔(Wupen Yuen)이 BofA 테크 컨퍼런스 무대에서 AI 광통신의 다음 3년을 그렸다.
레이저, 광회로스위치(OCS), 트랜시버, 실리콘 포토닉스 — 손대는 곳마다 고성장인 회사. 비벡 아리아는 "수요가 부족한 게 아니라면, 도대체 무엇을 최적화하느냐"로 대담을 열었다.
루멘텀은 레이저, 광회로스위치, 트랜시버, 실리콘 포토닉스 등 흥미로운 고성장 영역에 모두 발을 걸치고 있습니다. 수요도, 성장도 부족하지 않은 상황에서 — 운영·기술적으로 가장 집중하고 있는 상위 2~3가지는 무엇입니까?
첫째는 팹(fab)입니다. 우리 가치의 핵심은 팹에 있어요. 이 팹들은 마치 사원(temple) 같습니다. 매우 숙련된 사람들이 그 사원을 운영하고 있죠. 그래서 팹 인력이 올바른 도구와 자동화로 완벽히 지원받아 효율을 극대화할 수 있도록 만드는 데 가장 공을 들입니다.
둘째는 조립·테스트(A&T) 램프업입니다. OCS는 복잡한 제품이고 모듈은 사이클이 빠른 제품이라 램프업이 만만치 않아요. 그래서 최고의 엔지니어링 인력을 이 복잡한 제품 램프업에 투입하고, 솔직히 말해 레거시 제품은 우리 공장에서 빼서 CM(외주 제조사)에게 넘기고 있습니다.
셋째는 공급망입니다. AI 수요가 천장을 뚫으면서 PCB부터 가넷(garnet), 레이저, PD(포토다이오드), DSP까지 전부 다 부족합니다. 이게 병목이 되지 않도록 막는 데 상당한 시간을 쓰고 있어요.
EML 레이저에서 약 30%의 수급 불균형을 언급해 오셨는데, 언제쯤 해소될까요? 그리고 경쟁사들이 그 공백을 채우며 따라붙는 게 보입니까?
지금의 수급 불균형은 전부 스케일아웃(scale-out) 국면에서 벌어지는 일입니다. 스케일아웃만으로도 우리의 모든 역량을 쏟아붓고 있는데 여전히 부족해요. 그런데 옵티컬 스케일업(scale-up)은 2028년에 옵니다. 옵티컬 스케일업이 시작되면 광 인텐시티(광 사용량)가 최소 3배 이상 증가합니다.
"업계 전체가 앞으로 몇 년의 스케일아웃 수요조차 감당하지 못해 허우적대고 있는데, 숨을 채 고르기도 전에 스케일업 수요가 들이닥칩니다."
그래서 솔직히, 경쟁자가 늘고 캐파가 늘어나는 것에 대해 크게 걱정하지 않습니다. 우리는 우리 캐파 램프업에 훨씬 더 집중하고 있어요. CPO 수요는 예정대로거나 오히려 더 강하고, 스케일아웃용 EML 수요도 이전과 같거나 더 강하고, CW 레이저 수요는 더 늘고 있고, 그리고 몇 년 뒤 스케일업이라는 쓰나미가 보이니까요.
흥미로운 지적을 하셨죠. 같은 기술의 EML이라도 스케일아웃에서 스케일업으로 가면 요구 스펙이 달라진다고요. 무엇이 바뀌어야 합니까?
경쟁에 대해 강조하고 싶은 게 있습니다. 모든 레이저가 똑같이 만들어지는 게 아닙니다. 예컨대 UHP(초고출력) 레이저, 즉 CPO용 레이저는 고객이 원하는 CPO 집적도를 얻기 위해 특수한 변조기·실리콘 포토닉스를 통과해야 하는데, 그러려면 좁은 선폭과 매우 낮은 노이즈가 필요해요. 만들기 어렵습니다. 그 자체로 매우 높은 진입장벽이죠.
CW 레이저도 마찬가지입니다. 고효율 CW 레이저로 가면 설계상 일부 특성을 희생하게 되고, 그러면 수율 잡기가 훨씬 어려워집니다. 우리도 여러 회사의 CW 레이저를 쓰는 사용자 입장인데, A사·B사·우리 것 사이에 모듈 레벨 수율에서 극적인 차이를 봅니다. 사람들이 잘 얘기하지 않지만 정말 큰 문제예요.
"루멘텀의 가격결정력은 바로 여기서 나옵니다. 고객들이 우리 레이저를 쓰면 모듈 수율이 더 높게 나온다고 말해줍니다. 모듈 하나에 수백 달러인 시대에, 수율 몇 %포인트 차이는 엄청난 돈입니다."
셋째로 EML은 100G, 200G로 가면 만들기가 더 어려워지고, 채널 간 간섭을 줄이는 구조까지 넣어야 해서 난이도가 또 올라갑니다. 스케일아웃→스케일업으로 갈수록 패키징 밀도와 대역폭 밀도가 높아져 설계 피처와 수율의 중요성이 커지죠. 최종 솔루션 레벨에서 모든 레이저는 평등하지 않습니다.
그게 가격에도 반영됩니까? 광학 업계는 늘 반도체보다 더 디플레이션적이라고 여겨져 왔는데요.
이런 말 하기 좀 그렇지만(웃음) — 우리는 그 시대를 지났다고 말하고 싶습니다. 저도 척(Chuck)도 이 업계 30년인데, 예전엔 제로섬 게임 시장이었죠. 지금은 시장 수요가 너무 빨리 자라서, 품질이 좋고 공급할 수 있다면 가격결정력은 분명히 존재합니다. 구조적 차원의 가격 책정이 있고요, 여기에 더해 경쟁사가 막판에 납품에 실패했을 때 발생하는 핫한 수요를 잡는 차익거래(arbitrage) 기회도 보고 있습니다. 국지적 수급 미스매치 기반의 기회죠.
| 레이저 유형 | 기술 난이도 포인트 | 의미 |
|---|---|---|
| UHP / CPO 레이저 | 좁은 선폭 + 초저노이즈 (실리콘 포토닉스 변조기 통과 조건) | 진입장벽 그 자체 |
| 고효율 CW 레이저 | 효율을 위해 설계 특성 희생 → 수율 난이도 급상승 | 브랜드별 모듈 수율 격차 "극적" → 프라이싱 파워의 원천 |
| 100G/200G EML | 채널 간 간섭 저감 구조 추가 필요 | 세대 전환마다 난이도·차별화 동시 상승 |
CPO 전개에 대한 시각을 듣고 싶습니다. 가장 중요한 마일스톤은 무엇이고, 고객사 전반의 배치 타임라인을 어떻게 봅니까?
우선 CPO 레이저 램프는 일정대로이고, 고객들의 압박은 동일하거나 오히려 강해지고 있습니다. 모두 CPO에 '올인'이라는 뜻이죠. 그들의 직접 고객인 네오클라우드들도 "CPO는 확실히 일정대로"라고 말하는 걸 들었습니다.
그런데 무대를 넓혀서 봅시다. CPO를 움직이는 건 무엇인가? CPO는 결코 스케일아웃 스토리가 아닙니다. 스케일업 스토리예요. AI 하드웨어 랙을 보면 스케일업 대역폭은 광 스케일아웃의 10배입니다. 10배 대역폭에서 플러거블 모듈을 쓴다? 전력, 비용, 크기가 그냥 미친 수준이 됩니다.
그리고 AI 추론(inference) 트래픽이 너무 빨리 자라면서, 추론發 옵티컬 스케일업 램프가 2028년쯤 시작된다고 봅니다. 그 타임라인을 맞추려면 CPO의 집적도와 전력효율이 반드시 필요하죠. 그게 근본 동인입니다. 그래서 CPO 채택의 긴급성이 더 커지고 있는 겁니다. 앞으로 몇 년은 여전히 스케일아웃 영역이지만, 2028년 이후 스케일업이 시작되면 AI 랙의 광 인텐시티에 변곡점이 옵니다. OFC 때부터 말해온 또 하나의 거대한 기회입니다.
CPO가 스케일아웃에 먼저 들어가지만 그건 일시적이라면, 스케일업이 메워야 할 공백이 생기지는 않습니까?
최종 상태는 이렇게 될 겁니다. 스케일업은 매우 독자적(proprietary)인 영역이에요. 하이퍼스케일러 A·B·C, GPU A·B·C마다 랙 설계가 다릅니다. 그래서 스케일업 CPO는 아주 직관적입니다 — 내 설계, 내 랙이니까 그냥 CPO를 하면 되는 거죠. 반면 스케일아웃은 서로 다른 랙들을 연결하는 거라 CPO가 필수는 아닙니다. DR·FR·LR 옵틱스, 즉 플러거블을 써도 괜찮아요.
그래서 스케일아웃 CPO는 생태계를 개척하고 성숙시키는 첫걸음일 뿐, 최종 목적지가 아닙니다. 스케일아웃에는 CPO를 포함한 혼합 광학이 쓰이겠지만, 스케일업에서는 자기완결적(self-contained) 구조라 CPO가 대량으로 쓰일 겁니다. 우리는 세상을 그렇게 보고 있습니다.
NPO는 어디에 들어맞습니까? 일시적 해법입니까, 생명력이 있습니까?
좋은 질문입니다. 역시 스케일업 스토리로 돌아갑니다. 추론 임팩트 때문에 스케일업을 해야 한다는 걸 깨달았는데, 아직 CPO 준비는 안 됐고 전면부 플러거블은 못 쓰겠다면? 소켓 기반의 NPO를 씁니다. 리니어 옵틱스에 가깝고, CPO만큼의 전력효율은 아니지만 플러거블보다는 훨씬 낫죠. 철저히 시장출시속도(time-to-market)를 위한 중간 단계입니다.
일반적 결론은: NPO 다음 세대는 CPO입니다. 스케일업 1세대는 CPO+NPO 두 그룹이 공존하고, 2세대에서는 모두가 CPO로 갑니다. NPO는 중간 단계예요.
NVIDIA는 CPO 로드맵이 명확합니다. 하지만 NVIDIA 솔루션을 쓰지 않는 진영에서도 충분한 수요 견인이 보입니까? Marvell·Celestial과 아마존 조합 같은 대안이 전부입니까, 아니면 더 다양한 고객군이 있습니까?
아주 복잡한 질문이네요. 하이퍼스케일러마다 전부 다릅니다. 한 곳은 독자 아키텍처 때문에 철저히 플러거블 플레이입니다 — OCS + 플러거블 조합이죠. 그 고객은 CPO에 그리 뜨겁지 않을 겁니다. 반면 NVIDIA는 모든 하이퍼스케일러가 CPO를 쓸 수 있게 만들어 줍니다. 또 한 하이퍼스케일러는 NPO에 올인입니다 — 역시 옵티컬 스케일업 때문이죠. 그리고 두어 곳은 "CPO로 가고 싶은데 일단 머천트(상용) 솔루션부터 쓰겠다"는 진영입니다. 스위치까지 포함한 상용 CPO 솔루션이요.
그래서 향후 2~3년은 ① 독자 아키텍처의 플러거블 고객 ② CPO 아키텍처의 NVIDIA ③ 고밀도 XPO든 뭐든 자기 솔루션을 가진 하이퍼스케일러들 — 혼합 양상일 겁니다. 하지만 2028년 이후엔 바뀝니다. OCI MSA를 보세요. 모든 게 OCI MSA 위에 올라가야 합니다. 모두가 서로 다른 출발점에서, 서로 다른 각도로, 결국 CPO로 점진 수렴합니다. 최종 해답은 분명합니다.
이렇게 파편화되면 수요예측이 어려워지지 않습니까?
가시성은 좋습니다. 어느 하이퍼스케일러가 무엇을 하는지 잘 보이고, 레이저 측면에서는 사실상 모든 기회에 깊이 관여하고 있습니다. 모듈 측면에서도 주요 응용처에 들어가 있고요. 게다가 고객들과 다수의 LTA(장기공급계약)가 있어 제품 종류·믹스·물량의 가시성을 줍니다. 그래서 캐파 램프업에 공격적인 겁니다 — 가시성이 있고, 대부분의 경우 상업적 보증(commercial assurances)까지 있으니까요.
| 진영 | 전략 | 해석(편집부 추정) | 2028 이후 |
|---|---|---|---|
| 진영 ① | 플러거블 + OCS 독자 아키텍처, CPO에 미온적 | Google (TPU+OCS 체제) | 전원 CPO로 점진 수렴 (OCI MSA 기반) |
| 진영 ② | NVIDIA — 모든 고객에 CPO를 '배급' | NVL + CPO 스위치 생태계 | |
| 진영 ③ | NPO 올인 (스케일업 TTM 우선) | 특정 하이퍼스케일러 1곳 | |
| 진영 ④ | 머천트 CPO 솔루션(스위치 포함) 먼저 채택 | 2~3곳 (Marvell·Celestial 류 + AWS 등) |
광회로스위치(OCS)는 밖에서 보면 한 대형 하이퍼스케일러만 채택한 듯한데, 루멘텀은 복수 고객 엔게이지먼트를 말해왔죠. 용도가 여전히 고밀도 학습 클러스터에 국한됩니까, 아니면 추론으로 확장됩니까?
우리는 두 종류의 기회에 관여해 왔습니다. 하나는 스파인(spine) 교체입니다 — 데이터센터 스파인이든, 캠퍼스 스파인이든, 스케일어크로스 스파인이든. 이건 작은 기회입니다. 핵심 기회는 옵티컬 스케일업, 특히 'Taurus' 류의 구현이고, 이게 물량의 대부분입니다.
그리고 앞으로가 흥미롭습니다. CPO/옵티컬 스케일업이 시작되면, 추론 클러스터를 1개에서 8개, 10개, 나아가 1,000 XPU 클러스터로 확장하는 시점이 옵니다. 바로 그때 OCS가 정말 흥미로운 기회가 됩니다. 서로 다른 인스턴스, 서로 다른 모델을 띄우면서 클러스터 전체를 자원 낭비 없이 연결·활용할 수 있게 해주니까요. 옵티컬 스케일업과 OCS의 흥미로운 컨버전스 가능성이 있다고 봅니다. 당장은 아니고, 세상이 그 영역의 운영법을 배우는 데 시간이 걸리겠지만, 다년에 걸친 트렌드로서 현재 응용처와 스케일어크로스/스케일아웃 응용처 위에 얹히는 또 하나의 메이저 성장 기회가 될 수 있습니다.
OCS가 널리 퍼지려면 CPO의 NVIDIA처럼 어떤 시스템 벤더가 밀어줘야 합니까, 아니면 고객의 유기적 수요가 있습니까?
추론에는 랙과 클러스터가 필요하다는 게 분명해졌고, 하이퍼스케일러들이 고효율 추론용 자체 클러스터 구축을 고민하는 게 보입니다. XPU 진영 모두가 생각 중이죠. 다만 사용법을 익히는 데 시간이 걸립니다. 구글은 OCS 활용을 완성하는 데 수년을 썼어요. 소프트웨어가 꽤 복잡하거든요. 하룻밤에 되는 일은 아닙니다. 하지만 스케일업 영역에서 신호가 일단 광으로 가면, 광 영역에서 처리하는 게 합리적입니다. 왜 다시 (전기로) 돌아가겠습니까? 그게 자연스러운 이행 방향이라고 봅니다.
마지막으로 OCS 기술 논쟁 — MEMS 대 액정(LC). 정리가 끝났다고 봅니까?
저는 매우 편향된 사람입니다(웃음). 다만 기술만 놓고 보면, MEMS는 웨이퍼 레벨에서 병렬로 만드는 엔진입니다. 엔진을 만들고 광학계를 두르고 파이버 정렬하면 끝이죠. 액정은 직렬 방식입니다. 층층이 액정을 쌓아야 해서 제조가 직렬화되고, 삽입손실도 좀 더 들어가고요. 피에조 방식은 아마 더 직렬적일 겁니다. 우리는 MEMS를 가장 잘 알고, 스펙을 다 맞추고, 양산 가능하고, 실제로 램핑 중입니다. 승부는 아직 안 끝났지만 — 시장이 추론 기반 옵티컬 스케일업 영역으로 가서 충분히 커지면, 복수의 기술과 복수의 공급자가 필요해질 겁니다. 우리 기술이 그 응용에 잘 맞고, 스케일할 수 있다는 건 압니다.
| 방식 | 제조 구조 | 특징 | 플레이어 예 |
|---|---|---|---|
| MEMS 미러 | 웨이퍼 레벨 병렬 생산 | 낮은 삽입손실, 스케일 용이 (LITE 진영) | Lumentum, Google 내재 |
| 액정(LC) | 층 적층의 직렬 공정 | 삽입손실 추가, 제조 직렬화 | 일부 경쟁사 |
| 피에조 | 가장 직렬적 | 스케일 난이도 높음 (Yuen 추정) | Polatis 류 |
루멘텀은 처음엔 트랜시버 투자에 소극적이었다가 클라우드라이트 인수와 중요 고객 확보로 들어왔습니다. 트랜시버는 얼마나 전략적인 시장입니까? 아니면 1~2개 고객 대응용의 전술적 사업입니까?
이번 컨퍼런스에서 "CPO가 오면 모듈 사업은 어떻게 되느냐"는 질문을 많이 받았는데 — 다행히 우리 모듈 사업의 주력 고객은 CPO를 좋아하지 않는 고객입니다. 잠식(cannibalization)이 없어요. 모듈 램프, OCS 램프, CPO 램프를 동시에 누리고 있는, 그런 의미에서 운이 좋은 포지션입니다.
모듈은 중요합니다. 모듈을 통해 고객 로드맵 — 고밀도 XPO든 차세대 아키텍처든 — 을 깊이 들여다볼 수 있으니까요. 그 점에서 전략적이죠. 다만 마진은 분명히 전사 총마진보다 낮습니다. 그래서 목표는: 현재 고객을 잘 섬기되, 고객 기반을 무리하게 확장하지 않고, 두어 곳의 하이퍼스케일러 고객에 집중해 그들의 로드맵에 올라타는 것. 전략적이지만, 울타리가 쳐진(confined) 전략 제품군입니다.
지정학적 이유로 미국 하이퍼스케일러들이 '미국 설계' 모듈을 더 사기로 한다면, 트랜시버가 더 큰 사업이 될 시나리오가 있습니까?
하이퍼스케일러들 사이에 중국계 모듈 벤더 의존에 대한 전반적 우려와 망설임이 있는 건 사실입니다. 생산을 다 역외로 옮기고 있다 해도요. 우려 수위는 회사마다 다릅니다. 다만 솔직히 말하면, 중국계 벤더들은 정말 잘하고 있습니다. 그들이 없었으면 우리의 AI도 이렇게 잘 배치되지 못했을 겁니다. 복잡한 문제지만 IP, 제조 위치, 원산지에 대한 우려는 분명 존재합니다. 미래는 예측 못 하지만, 우려는 실재합니다.
고객이 원한다면, 더 큰 트랜시버 벤더가 될 의지·역량·캐파가 있습니까?
캐파는 확실히 없습니다. 시간이 주어지면? 2년이면 캐파는 지을 수 있죠. 관건은 상업적 조건입니다. 그게 우리 자본배분에 값하는 일인가? 기술은 갖고 있고, 핵심 부품도 일부 보유하고 있습니다. 하느냐 마느냐는 그때의 상업적 조건에 달렸습니다.
올해는 모든 게 공급부족이라 고객들이 뭐든 사인하려 할 텐데요. LTA는 얼마나 견고하고 집행 가능한 구조입니까? 물량 약정입니까, 가격 약정입니까?
기본 구조는 테이크오어페이(take-or-pay)입니다. 고객 측의 매우 강한 약정이고, 일부 케이스엔 선급금(prepay) 요소도 있습니다. 기간은 보통 2~3년, 길게는 5년까지 갑니다.
전략적으로 중요한 건 — 우리는 캐파를 LTA로 꽉 채우지 않습니다. AI 광학 사용량이 계속 늘 거라 믿기 때문에, 신규 고객 확보나 시장 스팟가격을 기회적으로 잡기 위한 여유 캐파를 일부러 남겨둡니다.
만약 향후 2년간 클라우드 캐펙스가 둔화된다면, 이 계약들이 집행 가능하다고 봅니까?
집행 가능하다고 봅니다. 다만 하이퍼스케일러를 상대로 실제 소송까지 가겠느냐는 별개죠(웃음). 중요한 건 — 저는 AI가 붕괴할 거라 믿지 않습니다. 둔화할 수는 있어도 다시 성장합니다. 하이퍼스케일러와의 구축은 진정으로 전략적인 관계이고, 그들도 그렇게 봐주길 바랍니다. 거래적(transactional) 관계로 보지 않습니다.
마지막 질문입니다. NVIDIA가 루멘텀에 투자했죠. 그 관계의 본질은 무엇입니까? 어떤 보증과 약속이 오갔고, 루멘텀이 해야 할 몫은 무엇입니까?
두 조각으로 나뉩니다. 첫째는 구매계약 — 초고출력(UHP) 레이저에 대한 다년 LTA입니다. 이건 투자와 완전히 별개예요. 투자는 두 회사의 전략적 관계를 상징하는 것이고, 자금 사용처에 아무 조건이 없습니다. 그냥 루멘텀의 주주가 된 거죠. 그리고 CPO용 UHP 레이저는 우리도 램핑 중이고, 양쪽 모두의 커밋 — 물량, 가격, 테이크오어페이 — 이 들어가 있습니다.
그 기회에서 독점이 될 수 있다고 봅니까?
아니요, 독점 관계는 아니라고 봅니다. 우리도 독점을 원하지 않고, 그들도 원하지 않아요. 최소 2개 회사가 그 몫을 나누게 될 텐데, 양쪽 회사 모두에게 좋은 일이라고 생각합니다.
시장은 'EML 부족'과 'CPO 램프'를 이미 안다. 이 대담의 증분 정보는 셋이다. 첫째, 2028년 추론發 옵티컬 스케일업이라는 수요의 2차 점프 — 공급부족의 시한이 '해소'가 아니라 '연장'으로 재정의됐다. 둘째, OCS의 제3 성장 레그(추론 클러스터 컨버전스) — Taurus가 물량 대부분이라는 현 구성 공개와 함께, OCS TAM 모델의 상향 여지를 열었다. 셋째, 프라이싱 레짐의 전환 선언 — 30년 디플레이션 산업이 구조적 가격 + 스팟 차익거래의 시장으로 바뀌었고, 그 근거가 마케팅이 아니라 '수율'이라는 측정 가능한 물리량이라는 점이다. 리스크는 명확하다: 캐펙스 둔화 시 LTA의 실질 집행력("하이퍼스케일러를 상대로 소송하겠나"라는 솔직한 토로), 그리고 NPO·머천트 CPO 등 과도기 기술의 믹스 변동성이다.