GlobalFoundries·Marvell, AI 광통신 소재 협력 확대

반도체 파운드리 업체 글로벌파운드리스(GlobalFoundries)와 팹리스 설계사 마벨(Marvell)이 AI 데이터센터용 광통신 칩 공급을 위한 다년간 전략적 협력 계약을 체결했다고 반도체 전문 매체 세미컨덕터 다이제스트가 보도했다. 이번 협력의 핵심은 실리콘-게르마늄(SiGe) 공정의 생산 능력을 대폭 확충하는 것이다.

SiGe(실리콘-게르마늄)는 실리콘과 게르마늄을 합금한 반도체 소재로, 고주파·광통신 응용에 탁월한 성능을 발휘한다. 일반 실리콘 공정 대비 전자 이동 속도가 빠르고 저잡음 특성이 우수해 데이터센터 간 광신호를 전기 신호로 변환하는 광트랜시버 칩에 널리 사용된다.

AI 데이터센터의 폭발적 확산으로 서버 간 초고속 데이터 전송 수요가 급증하면서 광인터커넥트 시장이 빠르게 성장하고 있다. 400G, 800G, 1.6T급 광트랜시버 수요가 늘어나는 가운데, SiGe 기반 고속 칩의 생산 물량 확보가 업계의 주요 과제로 부상했다.

글로벌파운드리스는 미국과 독일, 싱가포르에 SiGe 생산 라인을 보유하고 있으며, 이번 협력을 통해 마벨의 광통신 칩 제조에 필요한 전용 생산 물량을 우선 배정할 예정이다. 마벨은 AI 광트랜시버 칩 시장의 선두 기업 중 하나로, 주요 클라우드 업체들에 제품을 공급하고 있다.

마벨 최고기술책임자(CTO)는 '데이터센터의 광인터커넥트 용량은 AI 훈련과 추론 클러스터가 커질수록 더 빠르게 늘어야 한다'며 '글로벌파운드리스와의 협력은 고성능 SiGe 공정에 대한 안정적인 접근을 보장한다'고 밝혔다.

이번 협력은 AI 관련 반도체 공급망에서 파운드리-팹리스 간 장기 파트너십 구축이 강화되는 추세를 보여준다. TSMC와 같은 1티어 파운드리에 수요가 집중되는 반면, SiGe처럼 특수 공정에서는 글로벌파운드리스 같은 전문 파운드리의 역할이 중요해지고 있다.

국내에서도 광통신 반도체와 관련 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. 알파칩스가 플라스틱 광섬유(POF) 기반 광통신 수신 IC와 광센서 IC 등 총 4종의 광반도체 제품을 내년 출하 목표로 개발 중이라고 발표하는 등, 국내 기업들도 광통신 반도체 시장 진입에 속도를 내고 있다.

광통신 반도체에 쓰이는 소재 측면에서도 변화가 감지된다. SiGe 외에 인화인듐(InP), 질화갈륨(GaN) 기반 소재들도 고출력 광통신 응용을 위해 연구·개발이 활발히 이루어지고 있다. 소재 다양화는 공급 리스크 분산과 성능 향상 두 가지 목표를 동시에 추구하는 흐름이다.

투자 관점에서 AI 광인터커넥트 시장은 2030년까지 연평균 25% 이상 성장할 것으로 전망되는 고성장 분야다. 글로벌파운드리스와 마벨의 전략적 제휴는 이 시장을 선점하려는 포지셔닝으로, 유사한 움직임이 다른 파운드리·팹리스 조합에서도 잇따를 것으로 예상된다.

전문가들은 이번 협력이 단순한 수주 계약을 넘어 공동 기술 개발과 공정 최적화까지 포괄할 가능성이 높다고 본다. 파운드리와 팹리스가 긴밀하게 협력해 공정을 함께 설계하는 방식은 최종 제품의 성능과 수율을 동시에 끌어올리는 효과가 있다.

국내 SiGe 소재 및 관련 장비 기업들에게도 기회가 될 수 있다. 글로벌 SiGe 생산 확대 추세에 발맞춰 에피택시 장비, 게르마늄 원료 소재, 특수 가스 등의 수요도 늘어날 전망이다. 이 분야에서 기술력을 보유한 국내 기업들의 수출 확대 가능성도 점쳐진다.