전기를 대신해 빛으로 데이터를 전달하는 반도체 기술, 실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)는 지금 전 세계 ICT 산업의 주목을 받고 있습니다.
이 기술은 기존 전자식 반도체가 가진 속도와 발열의 한계를 극복할 수 있는 차세대 솔루션으로,
AI 고도화와 데이터센터 트래픽 폭증이라는 거대한 시장 변화에 대응하고 있습니다.
최근 국내 상장사 중에서도 실리콘 포토닉스 관련 기술이나 부품, 장비, 지적재산(IP)을 보유한 기업들이 주목받고 있습니다.
이 글에서는 실리콘 포토닉스의 원리, 글로벌 시장 전망, 국내 관련주 9곳의 사업 현황 및 투자 포인트,
유의할 리스크까지 체계적으로 정리해드립니다.
글의 요약
- 실리콘 포토닉스는 전자 대신 ‘빛’을 기반으로 신호를 처리하는 차세대 광(光)반도체입니다.
- 글로벌 시장은 연평균 25% 이상 성장 중이며, 국내 시장도 빠르게 확장되고 있습니다.
- 국내 주요 관련주로는 퀄리타스반도체, 파이버프로, 한미반도체, 피피아이, 시노펙스, 오픈엣지테크놀로지 등이 있습니다.
실리콘 포토닉스란 무엇인가요?
실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)는 실리콘 기반의 집적회로(IC)에 광통신 기능을 집적한 기술입니다.
다시 말해, 기존 전자 회로의 전자 신호 대신 광(빛) 신호를 이용해 데이터 전송을 처리하는 방식입니다.
왜 중요한가요?
- 속도: 전통적인 전자 방식보다 수십 배 빠르게 데이터 전송이 가능합니다.
- 전력 효율: 저전력 구동이 가능해 서버나 AI 반도체의 발열을 크게 줄입니다.
- 소형화: CMOS 공정을 활용하여 대량 생산과 소형화가 가능합니다.
- 데이터센터, AI, 자율주행 등 신성장 산업의 핵심 인프라로 부상 중입니다.
글로벌 및 국내 시장 전망
실리콘 포토닉스는 2023년 기준 16억 달러 규모였으며,
2030년에는 약 81억 달러에 이를 것으로 예측되고 있습니다.
국내 시장도 2,200만 달러에서 2030년 1억 3천만 달러 규모로 약 6배 이상 확대될 전망입니다.
| 구분 | 2023 | 2025 | 2030 | CAGR |
|---|---|---|---|---|
| 글로벌 시장 | 16억 달러 | 35억 달러 | 81억 달러 | 25% 이상 |
| 국내 시장 | 2,200만 달러 | 4,820만 달러 | 1억 3,190만 달러 | 약 29% |
이러한 성장은 AI 반도체, 고속 데이터센터, 5G·6G 네트워크, 자율주행 센서, 양자통신 기술로의 확산과 직접적인 연관이 있습니다.
실리콘 포토닉스 관련주 TOP 9 정리
1. 퀄리타스반도체
- 주요 사업: AI·데이터센터용 고속 인터페이스 칩 설계 및 실리콘 포토닉스 통신 모듈 개발
- 특징: 브로드컴·삼성과 공동으로 차세대 800G/1.6T 모듈 개발 중
- 투자 포인트: DSP SoC 기반으로 고부가가치 제품 개발, 북미 AI 기업 대상 수요 증가
2. 파이버프로
- 주요 사업: 실리콘 포토닉스용 웨이퍼 테스트 시스템 제공
- 특징: IFA-640 장비를 통해 글로벌 파운드리 및 AI 반도체 업체에 공급
- 투자 포인트: 국내 유일 광소자 검사 장비 기업, 북미 고객 증가세
3. 한미반도체
- 주요 사업: 하이브리드 다이 본더 및 광/전기 복합 패키징 장비 제조
- 특징: 12인치 실리콘 포토닉스 패키징 장비 공급 시작
- 투자 포인트: AI 반도체와 Co-Packaged Optics(CPO) 수요 증가 수혜
4. 피피아이(PPI)
- 주요 사업: 파장분할다중(WDM) 기반 실리콘 포토닉스 칩 설계
- 특징: ETRI 기술 기반의 광회로 전문 업체
- 투자 포인트: 국산 Si-AWG 기반 양자통신·센서 시장 동시 진입
5. 시노펙스
- 주요 사업: 세라믹 하우징 및 광모듈 케이스 공급
- 특징: AI 서버용 광모듈 부품 삼성전자 공급
- 투자 포인트: 패키징 소재 국산화 수혜 가능성
6. 오픈엣지테크놀로지
- 주요 사업: 저전력 NPU IP와 SiPh 인터페이스 통합
- 특징: AI 반도체용 SiPh 인터페이스 IP 개발 중
- 투자 포인트: IP 기반 수익 모델, 팹리스 수요 확대
7. 한국첨단소재
- 주요 사업: 센서형 실리콘 포토닉스 소자 개발
- 특징: 한국광기술원 기술 이전 기반 산업용 광센서 개발
- 투자 포인트: 산업용 IoT, 스마트팩토리용 센서 수요 수혜
8. 삼성전자
- 주요 사업: 실리콘 포토닉스 기반 고대역폭 광모듈 개발
- 특징: 브로드컴과 협업, 1.6T 옵티컬 엔진 개발
- 투자 포인트: HBM, GPU와의 패키징 통합 플랫폼 확보
9. SKC
- 주요 사업: 광통신용 소재 및 패키징 후공정 개발
- 특징: Ayar Labs, Nexeon 등 글로벌 SiPh 기업 지분 보유
- 투자 포인트: 북미 공급망 구축 수혜, IRA 대응 준비 완료
투자 시 체크해야 할 포인트
| 항목 | 설명 |
|---|---|
| CAPA 확대 | 연간 수십만 개 모듈 생산 가능한지 여부 확인 |
| 고객사 안정성 | 글로벌 AI 반도체 업체와 장기 공급 계약 여부 |
| IP 확보 여부 | DSP, 인터페이스 등 핵심 기술 특허 보유 |
| 북미 공급망 대응 | IRA, CRMA 정책 수혜 기업인지 여부 |
| 밸류에이션 | 미래 실적 반영된 적정 주가 수준 판단 필요 |
유의할 투자 리스크
- 기술적 한계: 실리콘 발열, 수율 문제 등 해결 과제가 여전히 존재합니다.
- 공급 과잉: 시장이 빠르게 커지는 만큼 경쟁 심화도 고려해야 합니다.
- 정책 리스크: 미국 IRA나 EU 정책에 따라 갑작스러운 규제 변화가 있을 수 있습니다.
- 글로벌 경쟁 심화: 인텔, 브로드컴, Ayar Labs 등 글로벌 강자들의 선점 가능성
투자 전략 제안
| 전략 유형 | 추천 종목 | 비중 제안 |
|---|---|---|
| 안정형(대장주) | 삼성전자, 한미반도체 | 40% |
| 성장형(기술 선도) | 퀄리타스반도체, 파이버프로 | 30% |
| 확장형(수혜 포트폴리오) | 피피아이, 시노펙스, 한국첨단소재 | 20% |
| 위성형(장기 기대주) | 오픈엣지, SKC | 10% |
단기적으로는 장비 및 패키징 기업이 먼저 실적 모멘텀을 받을 수 있으며,
중장기적으로는 IP 및 모듈 개발 기업의 성장이 본격화될 가능성이 높습니다.
결론
실리콘 포토닉스는 단순한 트렌드가 아닌, AI·데이터 시대를 지탱할 인프라 기술입니다.
지금은 초기 확산기이기 때문에 투자에 따른 리스크도 존재하지만,
반대로 말하면 진입 시점으로 적합할 수도 있다는 뜻입니다.
국내에도 이 기술을 기반으로 기술력과 수익 기반을 키워가는 기업들이 점차 늘어나고 있으며,
관련주에 대한 관심은 향후 몇 년간 지속될 가능성이 높습니다.
올바른 정보를 바탕으로, 종목별 기술력과 수익 모델을 꼼꼼히 확인하시면서 중장기 투자 전략을 세워보시길 추천드립니다.
자주 묻는 질문 (Q&A)
실리콘 포토닉스 관련주는 몇 종목 정도인가요?
국내에서는 약 8~9개의 상장사가 직접적인 사업 또는 기술을 보유하고 있습니다.
상용화 시기는 언제인가요?
일부 400G 모듈은 이미 양산 중이며, 800G~1.6T 트랜시버는 2026~2027년 상용화가 예상됩니다.
어떤 산업에 활용되나요?
데이터센터, AI 반도체, 자율주행 차량, 양자통신, 6G 네트워크 등 다양한 분야에 활용됩니다.
ETF로도 투자할 수 있나요?
현재는 국내 ETF는 없지만, 글로벌 포토닉스 ETF가 출시될 예정이며, 관련 글로벌 기업 주식으로도 간접 투자 가능합니다.
기술 장벽은 어느 정도인가요?
IP 확보, CMOS 호환성, 공정 수율 등에서 상당한 기술 장벽이 있으며, 이를 확보한 기업이 중장기적으로 유리합니다.
참고 자료
- PR Newswire – Silicon Photonics Market 2025-2030
- Markets & Markets – Silicon Photonics Market Report
- Grand View Research – South Korea Silicon Photonics Outlook
