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AI 연산력의 숨은 병목: 머스크도 '광모듈'에 손을 대기 시작하다

이 글을 읽으려면 19 분

Mesh 인수의 핵심적 의미는 SpaceX 데이터 센터의 효율성을 향상시키는 데 있습니다.

원문 제목: 《머스크가 '한 줄기 빛'을 샀다, 실리콘밸리 거물들도 가만히 있지 않았다》
원문 저자: 이하이룬, 텐센트 테크

'광모듈'은 AI 인프라의 핵심 지점이 되고 있다. 이번 호는 <광속 돌파> 시리즈 제01기로, 실리콘밸리 거물들이 광모듈 트랙에 집중 투자하는 이유를 해설한다.

광모듈이 실리콘밸리 기술 거물들의 '새로운 애완동물'로 떠오르고 있다.

미국 현지 시간 6월 27일, 외신 보도에 따르면 일론 머스크의 인수 합병 지도에 또 한 줄이 추가됐다.

이번에는 광통신 스타트업 Mesh Optical Technologies에 주목했다.

미국 연방거래위원회(FTC) 문서에 따르면, 이번 인수에 대한 반독점 심사가 빠른 트랙 절차를 통해 완료되어 규제 장벽이 제거됐다.

머스크의 이번 인수는 AI 컴퓨팅 인프라가 직면한 가장 시급한 문제를 겨냥한다: AI 컴퓨팅 클러스터가 점점 커지면서 전통적인 구리 케이블 데이터 전송이 물리적 한계에 부딪히고, 속도가 빨라지면 신호가 약해지며, 거리가 멀어지면 전력 소모가 급증한다. 광학 상호 연결은 이 장벽을 우회하는 필수 경로로 간주된다.

따라서 머스크가 Mesh를 인수한 주요 목적은 그의 컴퓨팅 제국을 위한 하부 파이프라인을 구축하는 것이다. 그가 주목하는 광모듈 트랙은 조용히 전체 기술 업계에서 가장 인기 있는 트랙 중 하나가 되고 있다.

지난 1년 동안 실리콘밸리 대기업들의 인수 합병 목록을 펼쳐보면, 은밀하지만 명확한 하나의 주제가 드러난다: 모두 광모듈 배치를 시작했다는 것이다.

SpaceX 외에도 엔비디아, Marvell, AMD, 브로드컴 등... 칩 거물에서 로켓 제작까지, 거의 모두가 같은 '빛'의 방향으로 베팅하고 있다.

Reuters, Futurum, Goldman Sachs 등의 기관 추정에 따르면, 2026년까지 대형 클라우드 업체와 AI 인프라 관련 자본 지출은 7000억 달러에 근접하거나 초과할 전망이다. AI 클러스터 내부에서 네트워크 상호 연결은 GPU 외에 주요 비용 항목이 되고 있다.

수천억 달러의 자본 지출이 밀려오고, 연결 비용이 데이터 센터 청구서에서 차지하는 비중이 계속 상승하면서, 광모듈은 조연에서 중심으로 이동하며 업계 전체의 합의가 되고 있다.

01 머스크가 '빛을 쫓는 사람'이 되다

먼저 SpaceX가 광모듈을 배치하는 논리와 '야망'에 대해 설명한다.

인수된 Mesh는 머스크와도 깊은 연관이 있는 회사다.

이 회사는 2025년에 설립되었으며, 전직 SpaceX 엔지니어 세 명인 트래비스 브래셔스(Travis Brashears), 카메론 라모스(Cameron Ramos), 세레나 그로운-해벌리(Serena Grown-Haeberli)가 공동 창업했다.

창업 전, 이 세 사람은 SpaceX의 스타링크(Starlink) 위성 간 레이저 통신 링크를 개발했다. 바로 그 시스템 덕분에 수천 개의 스타링크 위성이 우주에서 서로 연결될 수 있었다. 이제 그들은 우주에서 갈고닦은 광통신 기술을 지상으로 가져와 AI 데이터센터 시장을 겨냥하고 있다.

Mesh의 핵심 제품은 Alpha C1이라는 광 트랜시버로, 1.6T 및 800G 속도를 지원한다. 회사 측에 따르면, 전력 소비는 동급 모듈의 3분의 1 수준에 불과하다.

이 제품의 핵심은 광학 엔진의 제조 방식에 있다. 플립 칩 본딩(Flip-chip bonding) 공정을 사용해 생산하며, 이는 최신 프로세서 칩을 패키징하는 데 사용되는 기술과 동일하다. 또한, 이 회사는 광 엔진 패키징, 광 트랜시버 제조, 자동화 테스트 분야에서 대량 생산에 적합한 고속 광 연결 역량을 구축하고 있다.

Mesh는 기존 광학 시스템의 생산 방식이 너무 비효율적이라고 본다. 대부분의 미국산 광학 시스템은 여전히 실험실 장비처럼 수작업으로 조립되어 비용은 높고 생산량은 낮아, AI 클러스터가 필요로 하는 수백만 개의 광 연결 수요를 전혀 충족시키지 못한다는 것이다.

Mesh가 추구하는 것은 광학 시스템의 대량 생산을 현실로 만드는 것이다.

올해 2월, Mesh는 '스텔스 모드'를 종료하고, Thrive Capital이 주도하는 5000만 달러 이상의 시리즈 A 투자 유치를 발표했다.

이제 머스크의 움직임에 따라, 이 회사는 더 거대한 AI 컴퓨팅 및 우주 통신 시스템에 편입되기 시작했다.

FTC 문서는 인수자를 SpaceX나 xAI가 아닌 머스크 개인으로 명시했다. 하지만 외신들은 머스크가 각 회사 간 교차 판매와 인력 이동을 일상적으로 하는 점을 고려할 때, 인수 후 Mesh의 기술과 팀은 머스크 전체 컴퓨팅 시스템의 수요를 충족시키는 데 활용될 가능성이 높다고 본다.

02 AI 데이터센터, '광속 경쟁'에 돌입하다

Mesh 인수의 핵심 의미는 SpaceX 데이터센터의 효율성을 높이는 데 있다.

SpaceX는 최근 사상 최대 규모의 IPO를 완료했으며, 사업 영역을 로켓 발사와 위성 인터넷에서 AI 컴퓨팅 파워로 확장하고 있습니다.

계획에 따르면, 향후 최대 100만 개의 데이터센터 위성을 지구 궤도에 발사할 가능성이 있으며, 업계에서는 이 프로젝트를 최근 'Starmind'라고 부르고 있습니다.

이 위성들은 독립적으로 운영되지 않습니다. 이들은 지상 데이터센터의 서버처럼 고속으로 데이터를 전송해야 하며, 연결 방식이 네트워크 케이블이나 광섬유에서 레이저 통신으로 바뀌었습니다. 이것이 바로 Mesh 창립 팀의 강점입니다. 그들은 Starlink에 참여했을 때 축적한 핵심 역량 중 하나가 위성 간 레이저를 통한 고속 '대화'였기 때문입니다.

동시에, SpaceX의 지상 AI 구축도 가속화되고 있습니다. 그 산하의 xAI는 미국 테네시주와 미시시피주에 대규모 데이터센터를 건설 중이며, 현재 약 1GW 규모의 컴퓨팅 파워 클러스터를 운영 중입니다. 핵심에는 Colossus와 Colossus II 두 가지 훈련 시스템이 포함됩니다. 그중 Colossus II는 계속 확장되어 400MW 이상의 컴퓨팅 파워를 추가하고, 22만 개 이상의 엔비디아 GB300 칩을 도입할 예정입니다.

알 수 있듯이, 머스크는 동시에 두 가지 라인을 추진 중입니다. 지상에는 초대형 AI 데이터센터를 구축하고, 우주에서는 '위성 데이터센터'를 탐색하는 것입니다. 그리고 지상이든 우주든, 고속 광통신은 AI 컴퓨팅 파워 확장의 핵심 기반이 될 것입니다.

현재 SpaceX는 Anthropic, Google 및 오픈소스 AI 개발사 Reflection AI와 컴퓨팅 파워 공급 계약을 체결하여 이들 회사에 칩과 데이터센터 접근 권한을 제공하고 있습니다. 이 계약들은 SpaceX에 상당한 수익을 가져다주며, Amazon Web Services(AWS), Microsoft Azure, Google Cloud 등 대형 클라우드 서비스 제공업체와 직접 경쟁하고 있습니다.

더 장기적으로 보면, SpaceX의 우주 데이터센터가 실제로 궤도 운영에 들어가면 위성 간 레이저 통신 수요가 크게 증가할 것입니다. Mesh 팀의 Starlink 레이저 링크 경험과 현재 개발 중인 광학 송수신기 기술은 우주와 지상 두 시나리오 모두에서 활용될 수 있습니다.

그리고 이번 인수는 머스크의 최근 일련의 움직임 중 일부입니다.

이에 앞서 SpaceX는 AI 프로그래밍 스타트업 Cursor를 인수하여 xAI의 코드 생성 및 엔지니어링 개발 역량을 강화했습니다. 동시에 머스크는 X의 결제 시스템 개편도 계속 추진 중입니다.

6월 26일, 그는 소셜 플랫폼 X에서 일부 미국 유료 구독 사용자에게 X Money 결제 도구에 대한 접근 권한을 확대하며, X를 소셜 플랫폼에서 '슈퍼 앱'으로 한 단계 더 발전시키려는 시도를 했다.

일련의 움직임을 살펴보면, 머스크의 최근 행보는 모두 같은 방향을 가리키고 있다：SpaceX, xAI, X 간의 경계를 더욱 허물어, 연산 능력, 소프트웨어 역량, 결제 진입로, 사용자 네트워크가 더 긴밀한 폐쇄 루프를 형성하도록 하는 것이다.

03 실리콘밸리 거대 기업들의 새로운 전장

광 인터커넥트 분야에서 지난 1년 동안 대형 반도체 기업과 기술 거대 기업들은 인수합병과 투자를 집중적으로 진행하며 속도가 눈에 띄게 빨라졌다.

Marvell은 2025년 12월, 32억 5천만 달러의 현금과 주식으로 광 인터커넥트 기업 Celestial AI를 인수한다고 발표했다. Celestial AI가 수익 목표를 달성할 경우, 총 거래 금액은 55억 달러에 이를 수 있다.

Celestial AI의 '광자 구조' 기술은 기존의 랙 간 네트워크 연결이 아닌, GPU 패키지에 직접 진입하는 고대역폭, 저지연 광 연결을 구현할 수 있다.

AI 데이터 센터가 주도하는 새로운 광 인터커넥트 인수합병만 놓고 보면, 이는 현재 AI 사이클에서 가장 큰 규모의 인수이며, Marvell을 이번 광 인터커넥트 열풍에서 가장 주목받는 기업 중 하나로 만들었다.

6월 1일 타이베이 Computex 컨퍼런스에서 젠슨 황은 Marvell을 '차세대 1조 달러 기업'이라고 칭했고, 당일 Marvell 주가는 한때 25% 이상 급등했다.

인수 프리미엄에서 주가 급등까지, 광 인터커넥트는 자본 시장에서 AI 인프라의 핵심 트랙으로 재평가되고 있다.

AWS 부사장 데이브 브라운(Dave Brown)은 당시 이번 인수가 '차세대 AI 배포를 위한 광 인터커넥트 혁신을 더욱 가속화하는 데 도움이 될 것'이라고 평가했다. Marvell은 2028 회계연도 말까지 Celestial AI가 연간 5억 달러의 매출을 달성하고, 2029 회계연도에는 10억 달러로 증가할 것으로 예상하고 있다.

또한 이번 AI 열풍의 최대 수혜자로서 엔비디아의 움직임은 더욱 무게감이 있다.

2026년 3월, 엔비디아는 두 광학 기업 Lumentum과 Coherent에 각각 20억 달러의 직접 전략 투자를 약속하고, 추가로 수십억 달러 규모의 구매 계약을 체결했다고 발표했다.

또한 엔비디아는 광학 스타트업 Ayar Labs의 5억 달러 규모 시리즈 E 투자 라운드에 참여했습니다. 이 회사는 광학 I/O 칩렛 기술에 주력하며, 칩 간 광학 상호 연결을 목표로 하고 있습니다.

엔비디아, Lumentum과 Coherent에 각각 20억 달러 투자 및 수십억 달러 규모 조달 계약 체결, 동시에 Ayar Labs 지분 투자로 광학 상호 연결 분야 선제적 배치

앞선 두 건의 협력은 모두 비독점적이며, Ayar Labs 투자는 전략적 투자에 해당합니다. 이는 엔비디아가 레이저 광원 및 광학 부품 생산 능력을 확보하면서도 공급업체 간 경쟁 구도를 유지하려는 의도로 해석됩니다.

엔비디아는 이번 여러 투자를 통해 GPU 및 네트워크 스위치 영역에서 광학 부품으로 영향력을 확장하며, 연산 인프라의 더욱 근본적인 계층에 진입했습니다.

브로드컴 역시 공동 패키징 광학(CPO) 분야의 선구자입니다. Tomahawk 5 기반의 'Bailly' CPO 스위치는 2024년부터 하이퍼스케일 고객에게 출하되기 시작했으며, Meta 등 클라우드 업체의 대규모 배포 환경에 진입했습니다.

2025년 10월, 브로드컴은 업계 최초로 공동 패키징 광학을 탑재한 102.4Tbps 이더넷 스위치인 Tomahawk 6 'Davisson'을 발표했습니다. 이 제품은 TSMC COUPE 공정 기반으로 제작된 16개의 6.4T 광학 엔진을 사용하며, 광학 상호 연결 전력 소비를 기존 플러그형 솔루션 대비 70% 절감했습니다. 브로드컴의 접근 방식은 스위치 칩에서 광학 엔진을 하향 통합하여 수직 통합을 실현하는 것입니다.

AMD도 광학 I/O 기업 Enosemi를 인수하며 칩렛 간 상호 연결 분야에 합류했습니다. Astera Labs는 aiXscale Photonics를 인수하여 전기 신호 리타이머 시장에서 광학 분야로 영역을 확장했습니다.

기업 차원의 인수합병뿐만 아니라, 업계 전체가 표준화를 추진하고 있습니다.

2026년 3월, AMD, 브로드컴, 엔비디아, OpenAI, Meta, 마이크로소프트는 공동으로 광학 컴퓨팅 상호 연결 다중 소스 프로토콜 협의체(OCI MSA)를 설립했습니다. 이 협의체의 목표는 AI 데이터센터 광학 상호 연결을 위한 개방형 연결 규격을 정의하는 것입니다.

이 연합의 회원 명단은 현재 자체 AI 가속기를 개발하는 주요 업체들을 대부분 포함하고 있습니다. 계획에 따르면, OCI MSA는 200G에서 3.2Tb/s 속도까지의 광학 물리 계층 솔루션을 지원하며, 플러그형 광학 모듈, 온보드 광학 소자, 공동 패키징 광학 칩 등 다양한 기술 경로를 포괄할 예정입니다.

이 모든 움직임을 종합해 보면 결론은 명확합니다. 광학 상호 연결은 선택적 기술 탐구에서 경쟁력 있는 AI 인프라의 핵심 구성 요소로 자리 잡았습니다.

머스크가 Mesh를 인수하든, 엔비디아, 마벨, 브로드컴의 전략적 배치든 모두 같은 트렌드에 베팅하는 것입니다. 결국, 구리 케이블 전송은 물리적 한계에 가까워지고 있으며, AI 연산 능력이 더 발전하려면 전기는 반드시 빛으로 전환되어야 합니다.