삼성, HBM 넘어 CPO·첨단패키징 승부수

삼성전자가 고대역폭메모리(HBM) 경쟁을 넘어, 첨단 패키징과 CPO(광학 동봉 패키징)를 차세대 인공지능(AI) 인프라 경쟁의 새로운 승부수로 내세우고 있다. 반도체 산업 분석 매체에 따르면 삼성은 GPU와 HBM이 격돌하는 포화된 시장을 피하고, 데이터 전송 효율을 무기로 한 별도의 성장 경로를 모색하고 있다. 핵심은 전기 신호 기반 인터커넥트에서 광(光) 인터커넥트로의 전환이다. 실리콘 포토닉스 기술은 신호가 실리콘 도파관을 통해 빛의 속도로 이동하도록 하면서도, 장거리에서 높은 대역폭과 낮은 소비 전력을 유지할 수 있다. 관련 연구에 따르면 광 입출력(I/O)은 대역폭당 에너지 소모를 현행 전기 인터페이스의 절반 이하로 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 전환의 배경에는 전력 효율 문제가 있다. 데이터센터 전력 분석에 따르면 서버 칩 전력의 상당 부분이 실제 연산이 아니라 데이터를 이동시키는 데 소모되고 있어, 보다 효율적인 인터커넥트 솔루션에 대한 수요가 커지고 있다. 삼성의 전략은 크게 세 갈래로 요약된다. 첫째, 300mm 실리콘 포토닉스 플랫폼 개발이다. 둘째, 하이브리드 카퍼 본딩 등 첨단 패키징 기술의 돌파구 마련이다. 셋째, LPU(언어처리장치) 기반 추론 전용 파운드리로의 포지셔닝이다. 특히 Groq의 LPU 같은 추론 가속기가 부상하면서, 추론 시장이 머지않아 학습 시장 규모를 넘어설 수 있다는 전망이 제기된다. 삼성이 GPU·HBM 중심의 경쟁 구도를 우회해 추론 인프라와 광 패키징이라는 새로운 성장 축을 성공적으로 개척할 경우, 엔비디아·브로드컴·마벨 등이 주도하는 CPO 밸류체인 전반의 경쟁 구도에도 변화를 줄 수 있다. 다만 실리콘 포토닉스와 첨단 패키징의 대량 양산 및 수율 확보가 관건이 될 전망이다.