2027년에는 optical Interconnect 관련해 많은 수익창출 기회가 발생할 것으로 생각되어 미리미리 산업 동향을 정리 기록해본다.
1. 가장 큰 변화는 Optical이 Scale-out에서 Scale-up으로 들어오기 시작했다는 점이다
지금까지 Optical Interconnect는 주로 Rack과 Rack, Switch와 Switch를 연결하는 Scale-out Network의 영역이었다.
하지만 NVIDIA의 차세대 Architecture에서는 이 경계가 바뀌기 시작한다.
Vera Rubin NVL72는 하나의 Rack 안에 72개의 GPU를 NVLink로 연결한다.
반면 Vera Rubin Ultra NVL576은 72개의 GPU가 들어가는 Rack 8개, 총 576개의 GPU를 하나의 NVLink Domain으로 연결한다.
NVIDIA는 공식 자료에서 Rubin Ultra NVL576이 Copper와 Direct Optical Connection을 동시에 사용하는 Multi-Rack Scale-up Architecture라고 명시하고 있다.
쉽게 말하면,
정도로 나뉘는 것이다.
즉 Copper가 Optical로 모두 대체되는 것이 아니다.
Copper가 가장 경제적인 짧은 거리는 그대로 두되, GPU Domain이 Rack 밖으로 커지는 순간부터 Optical을 추가하는 구조다.
NVIDIA Rubin Ultra: Optical Scale-up의 실제 구조
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| NVIDIA — Vera Rubin Ultra NVL576 Architecture 8개 Rack이 하나의 576-GPU Domain으로 연결되는 구조 |
위 구조가 중요한 이유는 Optical이 더 이상 Data Center 주변부 Networking Component에만 머무르지 않는다는 점이다.
Optical이 GPU Compute Architecture 내부로 들어오기 시작한다.
Scale-in과 Compute–Optics Co-design에 대해서는 이전 생각정리 422 (* Marvell–Lumentum, Why Scale-in Requires Extreme Co-design)에서 이미 다뤘으니 해당 글로 갈음한다.
2. 숫자로 보면 Optical 시장의 변화는 2028년부터 훨씬 커진다
Bernstein이 추정한 NVIDIA Ecosystem의 Optical TAM을 보면 변화의 크기가 상당히 직관적이다.
NVIDIA Ecosystem Optical TAM
Source: Bernstein, US Networking: How big can the CPO opportunity on Rubin Ultra really be?, Nov. 10, 2026. Broker Estimate.
핵심은 $46.8B라는 숫자 자체보다 증가폭이다.
2027년에서 2028년 사이에 새롭게 생기는 Optical TAM $22.3B가 2026년 전체 Optical TAM $19.5B보다 더 크다.
단순 GPU Unit 증가만으로는 설명하기 어려운 증가폭이다. 결국 More AI Systems뿐 아니라 More Optical Content per AI System 이 동시에 발생해야 가능한 그림이다.
3. Bernstein만의 전망은 아니다
시장 정의는 서로 다르기 때문에 아래 숫자를 서로 더하면 안 된다.
다만 여러 조사기관의 전망을 나란히 놓으면 방향은 상당히 비슷하다.
AI Optical Market Forecasts
TrendForce는 AI용 Optical Transceiver 시장이 2025년 $16.5B에서 2026년 $26B로 57% 이상 증가할 것으로 예상하고 있다.
TrendForce — Global AI Optical Transceiver Market to Reach $26B in 2026
보다 긴 기간에서는 CPO/NPO 시장을 2025년 약 $0.1B → 2030년 $39B 이상으로 전망한다. 특히 본격적인 성장 가속 시점을 2028~2029년 Scale-up Optical 도입과 연결하고 있다.
TrendForce — CPO/NPO Market Expected to Exceed $39B by 2030
LightCounting 역시 Ethernet Transceiver 시장이 2024년 +93%, 2025년 약 +82% 성장한 데 이어 2026년에도 약 +65% 성장할 것으로 전망한다. 다만 기존 InP EML·Laser Chip 부족은 2026년 말부터 일부 완화될 가능성도 함께 제시한다.
LightCounting — Demand for Optical Connectivity Continues to Surprise
즉 정확한 시장 규모는 조사기관마다 달라도,
AI Optical Market이 GPU Unit Shipment보다 빠르게 성장할 수 있다는 방향성은 상당히 일관적이다.
4. 왜 시장이 이렇게 빨리 커지는가: GPU 하나에 더 많은 Optics가 들어간다
시장 성장의 구조를 가장 단순하게 쓰면,
AI Optical Revenue
= AI Accelerator Volume
× Optical Content per Accelerator
이다.
앞으로는 두 항이 모두 증가할 가능성이 높다.
Bernstein은 Vera Rubin에서 Rubin Ultra로 넘어가면서 System당 Optical Content가 다음과 같이 증가할 수 있다고 추정한다.
Optical Content per NVIDIA System
Source: Bernstein, Nov. 10, 2026. Broker Estimate.
Rubin Ultra에서 GPU 가격이 갑자기 5배가 되는 것이 아니다.
기존 Scale-out Pluggable에 더해 Scale-up Pluggable과 CPO가 System 내부로 새롭게 추가되는 것이 핵심이다.
즉 More GPU와 함께 More Optics per GPU가 발생한다.
5. Fiber 수로 봐도 같은 변화가 나타난다
Corning은 Rubin Ultra Scale-up Architecture를 기준으로 이를 Fiber Content 관점에서 계산했다.
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| 2026.10.28 Corning |
현재 Scale-out에서는 GPU당 약 16개의 Fiber가 사용된다고 본다.
반대로 14.4Tb/s Scale-up Bandwidth까지 전부 Optical로 연결하는 극단적인 경우에는 Scale-up 144개와 Scale-out 16개를 합쳐 약 160 fibers/GPU까지 증가한다.
Fiber Content per GPU
Corning Investor Event 자료에서는 72 GPU에서 576 GPU로 Scale-up하기 위해 Optical Links가 추가되는 구조를 직접 설명한다.
Corning — 2026 Investor Event Presentation
다만 160 fibers/GPU를 2028년 실제 Base Case로 받아들이면 안 된다.
이는 Full Optical Scale-up을 가정한 상단 시나리오에 가깝다.
Corning이 실제 2028년 Base Case에 사용하는 Optical Content 증가폭은 현재 대비 약 1.3~1.5배 수준이다.
따라서 현실적인 변화는,
1.0× → 1.3~1.5× → Optical Penetration 확대에 따라 추가 상승
정도로 보는 편이 합리적이다.
6. Optical Engine을 Chip 가까이 옮기는 이유는 결국 전력 때문이다
AI Data Center에서 Optical 전환이 필요한 가장 현실적인 이유 가운데 하나는 전력이다.
기존 Pluggable 방식에서는 Switch ASIC에서 나온 Electrical Signal이
ASIC
→ Package
→ PCB
→ Connector
→ Pluggable Transceiver
까지 긴 경로를 이동한 뒤 Optical Signal로 바뀐다.
NVIDIA에 따르면 200Gb/s Lane에서는 이 과정에서 Electrical Loss가 최대 약 22dB 발생할 수 있다.
CPO는 Optical Engine을 Switch ASIC 바로 옆에 놓는다.
Electrical Path가 짧아지면서 Loss는 약 4dB 수준까지 감소하고 Interface Power도 약 30W → 9W 수준으로 낮출 수 있다는 것이 NVIDIA의 설명이다.
Traditional Pluggable vs. CPO
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| NVIDIA — Scaling AI Factories with Co-Packaged Optics Traditional은 ASIC→PCB→Connector→Transceiver의 긴 Electrical Path으로 인해 전력소모가 심함. |
Architecture Power Comparison
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| NVIDIA — Scaling AI Factories with Co-Packaged Optics Traditional은 ASIC→PCB→Connector→Transceiver의 긴 Electrical Path으로 인해 전력소모가 심함. |
따라서 CPO는 DSP Pluggable 대비 대략 60~70% 수준의 Link Energy 절감 가능성이 있다.
중요한 것은 정확한 pJ/bit 숫자가 아니다.
Bandwidth가 증가할수록 Optical Conversion을 ASIC 가까이 이동시킬 경제적 이유가 점점 강해진다.
7. Optical Engine은 실제로 어떤 구조인가
Optical Engine이라는 표현이 조금 어렵지만 실제 구조는 의외로 단순하다.
Switch ASIC 자체는 데이터를 처리한다.
그 옆의 Optical Engine은 이 Electrical Signal을 빛으로 바꾸거나, 반대로 Fiber에서 들어온 빛을 Electrical Signal로 바꾸는 역할을 한다.
일반적인 Optical Engine은
Driver
Modulator
Photodetector
TIA
Silicon Photonics PIC
등으로 구성된다.
CPO Optical Engine Structure
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| 중앙 Switch ASIC 주변에 Optical Engines 배치 |
IEEE의 CPO Architecture 자료에서도 중앙 Switch ASIC 주변에 여러 Optical Engine을 배치하는 구조를 보여준다.
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| 중앙 Switch ASIC 주변에 Optical Engines 배치 |
IEEE — Data Center Tomorrow: Co-Packaged Optics
이 구조를 보면 왜 CPO가 단순 Transceiver Upgrade가 아닌지 이해하기 쉽다.
Optical이 Switch Board 밖에 붙어 있는 Module이 아니라 Switch Package Architecture 안으로 들어가는 것이기 때문이다.
8. 그런데 Silicon Photonics는 빛을 직접 만들기 어렵다
여기서 Laser가 중요해진다.
Silicon Photonics는 빛을 조절하고 전송하는 데는 매우 적합하지만 Silicon 자체는 효율적으로 빛을 발생시키는 Material이 아니다.
결국 별도의 Light Source가 필요하다.
과거에는 Laser를 Optical Module 안에 넣었지만 CPO에서는 Switch ASIC 자체가 매우 뜨겁다.
그래서 Laser를 ASIC Package에서 분리해 Front Panel 쪽의 교체 가능한 Module로 빼는 External Laser Source, ELS 구조가 점점 중요해지고 있다.
OIF는 이미 이를 ELSFP라는 표준 Form Factor로 규격화했다.
OIF — External Laser Small Form Factor Pluggable 2.0
External Laser Source 구조
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| Faceplate ELSFP → Fiber → Optical Engine 구조 |
쉽게 말하면,
Hot ASIC Package와 Temperature-sensitive Laser를 분리하는 것이다.
Laser가 고장 나더라도 수만 달러 이상의 Switch Package 전체를 교체하지 않고 Front Panel의 Laser Module만 바꿀 수 있다.
즉
Thermal Isolation + Reliability + Serviceability
가 ELS 구조의 핵심 이유다.
NVIDIA 역시 Quantum-X와 Spectrum-X Photonics에서 External Laser Source를 사용하고 있으며, 하나의 ELS가 여러 Optical Engine에 빛을 공급하는 구조를 채택하고 있다. 각 ELS에는 8개의 Laser가 들어가고, 하나의 ELS가 Quantum-X의 576개 Tx Lane 가운데 32개 Lane을 공급할 수 있다고 설명한다.
NVIDIA — How Industry Collaboration Fosters Co-Packaged Optics
9. Laser 자체의 구조도 점점 복잡해질 수밖에 없다
Laser의 출력은 단순히 전기를 더 넣는다고 계속 올라가지 않는다.
출력이 높아질수록 Laser 내부의 Thermal Stress와 Facet Reliability 문제가 커진다.
High-Power 제품에서는 DFB Laser 뒤에 Semiconductor Optical Amplifier(SOA)를 추가하거나 Waveguide 구조를 변경해 출력과 효율을 높이는 방식들이 사용된다.
학술자료에서도 III-V Laser를 Silicon Photonics와 결합하는 여러 구조가 이미 연구되고 있다.
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| External vs Internal Laser, Front Panel Pluggable 구조 |
Review — Co-Packaged Optics: Status, Challenges and Solutions
중요한 것은 특정 Device 구조 하나가 최종 승자가 된다는 의미가 아니다.
더 높은 Optical Power를 만들수록 Laser Design, Epitaxy, Thermal Management, Reliability의 난도가 올라간다는 점이다.
10. 그리고 실제 Laser Power Roadmap은 빠르게 올라가고 있다
이 부분은 상당히 강한 1차 자료로 확인할 수 있다.
High-Power CW Laser Roadmap
Lumentum은 OFC 2026에서 기존 400mW UHP Laser에 이어 50°C에서 800mW 이상, 25°C에서 1W 이상을 제공하는 Super-High-Power Laser를 공개했다.
Lumentum — 800mW+ Super-High-Power Laser at OFC 2026
또한 16-channel DWDM UHP Laser Source까지 동시에 공개했다.
이는 앞으로 Laser Content가 단순히 개수뿐 아니라
Higher Power + More Wavelengths
방향으로 동시에 증가하고 있음을 의미한다.
11. Power뿐 아니라 Wavelength도 늘어난다
AI System에서 Bandwidth Density를 높이기 위해 하나의 Fiber에서 여러 파장을 동시에 사용하는 WDM 구조가 점점 중요해진다.
Light Source Evolution
따라서 앞으로 Laser Demand를 “GPU당 Laser 몇 개”로만 계산하는 것은 부족할 수 있다.
보다 적절한 구조는,
Light Source Content
= Power per Laser
× Wavelength Channels
× Optical Engines per System
에 가깝다.
12. 결국 Volume, Price, Mix가 동시에 움직일 가능성이 있다
현재 시장에서 이야기되는 AI Laser ASP를 정리하면 대략 다음과 같다.
Indicative AI Laser ASP
단, 이 표의 가격은 대부분 Broker Estimate 또는 Channel Check다.
공식 제조사 Price List로 검증되는 숫자가 아니기 때문에 절대값보다는 방향을 보는 것이 맞다.
그럼에도 구조는 이해할 수 있다.
Volume ↑
Scale-up Optical로 Channel 자체가 증가한다.
Price ↑
더 높은 Power의 Laser가 필요하다.
Mix ↑
Laser Die → Laser Array → ELSFP Module로 갈수록 System Dollar Content가 커진다.
즉 Optical Interconnect는 단순한 Unit Growth 이상의 산업이 될 가능성이 있다.
13. Value가 Stack 아래로 내려가기 시작한다
지금까지 Optical 산업의 핵심 Value는 Transceiver에 있었다.
하지만 Architecture가 복잡해질수록 중요도가 점점 아래쪽으로 내려간다.
Optical Value Stack
TrendForce 역시 CPO 대량생산의 주요 병목으로 System Yield, Serviceability, Fiber Connector Standardization과 함께 InP Laser Supply를 직접 지적한다.
이 부분의 기존 Optical Supply Chain 분석은 생각정리 190 (* Optical Interconnect Bottleneck)으로 대체한다.
14. 공급부족도 하나로 묶어서 볼 필요는 없다
여기서는 한 가지 주의할 필요가 있다.
“InP가 부족하다”라고만 말하면 지나치게 단순하다.
LightCounting은 2026년 현재 InP EML과 Laser Chip 수요가 공급보다 약 30% 많다고 추정하지만, 기존 Pluggable용 공급 부족은 2026년 말부터 완화될 가능성도 제시한다.
따라서 향후에는 70~100mW Commodity Laser와 400~800mW High-Power Qualified Laser를 구분해서 봐야 할 가능성이 높다.
기존 제품의 공급부족이 끝나더라도,
NPO/CPO용 High-Power Laser와 Multi-Wavelength ELS의 병목은 별도로 지속될 수 있기 때문이다.
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| 2026.10.27 AXT inc |
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| 2026.10.28 LandMark Optoelectronics |
15. 2026~2030년 시간축으로 보면 더 이해하기 쉽다
AI Optical Industry Roadmap
TrendForce 역시 CPO/NPO 성장 가속 시점을 2028~2029년 Scale-up Optical 도입과 연결하고 있다.
따라서 2028년이 Revenue Ramp의 해라면,
2027년은
Capacity Commitment
→ Qualification
→ Design Win
→ Volume Order
를 확인해야 하는 해에 가깝다.
16. 이번 글의 핵심 숫자를 한 번에 모아보면
Optical Interconnect — Key Numbers
이 표 하나가 사실 이번 글의 대부분을 설명한다.
GPU가 더 많이 팔리는 것뿐 아니라,
GPU 하나에 들어가는 Optical의 양과 가치 자체가 동시에 증가하는 방향이다.
17. 다만 Fact와 Estimate는 반드시 나눠서 봐야 한다
Evidence Quality
따라서 이번 Thesis를 공격적인 ASP나 Wafer Yield 가정에 의존시킬 필요는 없다.
그 숫자들이 틀려도
Scale-up Optical Penetration
→ More Optical Content per GPU
→ Higher-Power / Multi-Wavelength Light Source
→ More Qualified Photonics Capacity
라는 방향은 상당 부분 그대로 남는다.
글을 마치며
AI Data Center TAM 자체가 얼마나 커질 수 있는지는 생각정리 257 (* AI D/C TAM),
AI Factory에서 Data Movement와 Network가 왜 중요해지는지는 생각정리 283 (* AI Factory Networks),
Optical Supply Chain의 기존 병목은 생각정리 190 (* Optical Interconnect Bottleneck),
더 깊은 Scale-in과 Co-design 문제는 생각정리 422 (* Marvell–Lumentum, Why Scale-in Requires Extreme Co-design)
에서 이미 다뤘다.
그래서 이번 글에서 새롭게 보고 싶은 것은 훨씬 단순하다.
AI Accelerator 하나당 들어가는 Optical Content가 얼마나 빠르게 증가할 것인가.
Bernstein의 추정처럼 NVIDIA Ecosystem Optical TAM이
2026 $19.5B
→ 2027 $24.5B
→ 2028 $46.8B
로 증가한다면,
2028년 단 한 해에 추가되는 Optical Market만 $22.3B다.
그리고 Rubin에서 Rubin Ultra로 넘어가면서 System당 Optical Content는 ~$1.0M → ~$5.4까지 증가할 수 있다는 추정도 나온다.
극단적인 Full Optical Scale-up에서는 GPU당 Fiber가 16 → 160으로 늘어날 수도 있지만,
현실적인 2028년 초기 Architecture에서는 Corning 기준 약 1.3~1.5배 Optical Content 증가가 보다 보수적인 출발점이다.
이후 Optical Engine은 ASIC에 가까워지고, Laser는 70~100mW에서 400~800mW 이상으로 강해지며, 하나의 Light Source가 사용하는 Wavelength도 늘어나고 있다.
결국
More AI Compute
→ More Data Movement
→ Optical Penetrates Scale-Up
→ More Optical Content per GPU
→ Higher-Power / Multi-Wavelength Light Source
→ Higher Dollar Content per Channel
→ More Qualified Photonics Capacity
로 이어진다.
그래서 앞으로 Optical Interconnect 산업을 볼 때 가장 중요한 질문은
“1.6T Transceiver가 몇 개 팔릴까” 보다, “GPU 하나에 들어가는 Optical Content가 몇 배로 증가할까.”일 가능성이 높다.
그리고 그 다음 질문은 자연스럽게
“그 많은 빛을 실제로 만들어낼 Qualified Laser·Photonics Capacity가 충분한가.”로 이어진다.
AI Computing의 확장은 결국 더 많은 GPU만 요구하는 것이 아니다.
그 GPU들을 하나의 거대한 Computer처럼 연결하기 위해 필요한 ‘빛의 양’과 ‘빛의 가치’까지 함께 키우고 있다.
=끝








































































