TL;DR
· 모건스탠리는 2030년 AI 확장형 네트워크 시장 규모를 약 700억 달러로 전망하며, 이는 작년 추정치보다 4배 이상 확대된 수치다.
· 2026~2027년까지 확장형 네트워크는 여전히 구리 케이블이 주를 이루며, CPO는 2029~2030년에야 20%~30%의 보급률을 기록할 가능성이 있다.
· 키사이트 테크놀로지스, 아스테라, 브로드컴, 셈테크가 먼저 수혜를 입고, 코닝, 루멘텀, 코히어런트는 탄력성이 더 뒤처진다.

모건스탠리는 최신 보고서에서 2030년 AI 확장형 네트워크 시장 기회를 약 700억 달러로 추정하며, AI 클러스터 내 구리 케이블의 수명 주기를 다시 조명했다.

이는 "CPO가 곧 폭발한다"는 이야기가 아니다. AI 클러스터는 단일 랙에서 다중 랙으로 확장되고 있으며, GPU 간에는 더 밀집되고 고속의 연결이 필요해지면서 백엔드 네트워크의 전체 규모가 확대되고 있다. 하지만 전력 소모, 거리, 대역폭 밀도가 실제로 한계에 도달하기 전까지는 단거리 연결에서 구리 케이블의 관성이 여전히 강하다.

이 보고서가 제시하는 일정은 다소 보수적이다. 2026~2027년까지 확장형 네트워크에서 CPO 보급률은 거의 0에 가깝고, 2028년부터 소규모 도입이 시작되며, 2029~2030년에야 20%~30%의 의미 있는 수준에 도달할 가능성이 있다. 시장 기회는 크게 상향 조정되었지만, 광학이 확장형 네트워크의 주요 부분을 차지하려면 더 큰 GPU 도메인과 더 성숙한 공급망이 동시에 갖춰져야 한다.

700억 달러 기회는 다중 랙에서 비롯되며, 먼저 확대되는 것은 광 모듈이 아니다

이번 상향 조정의 핵심은 AI 클러스터가 확장되면서 서버 내부 및 랙 간 연결 수요가 크게 증가했다는 점이다.

전통적인 단일 랙 시나리오에서는 GPU 간 거리가 짧아 구리 케이블이 비용, 지연 시간, 전력 소모 측면에서 여전히 우위를 점한다. 특히 7~9미터 이내의 단거리 연결에서는 구리 케이블이 가장 직접적인 솔루션이다. 지난 몇 년간 더 강력한 SerDes, 리타이머, PAM4/PAM6 등의 기술이 구리 케이블의 수명을 지속적으로 연장하며 광학 대체 시점을 여러 번 늦췄다.

변화는 클러스터가 계속 확장된 후에 발생한다. 훈련 및 추론 클러스터가 하나의 랙에서 여러 랙으로 확장되면서 GPU 간에는 랙 간 통신이 필요해지고, 신호 속도도 100G에서 200G, 400G로 증가한다. 거리가 길어지고 속도가 높아지면 전기적 손실, 삽입 손실, 노이즈 관리의 난이도가 상승하며, 구리 케이블은 성능 한계에 가까워지기 시작한다.

2024~2030년 백엔드 네트워크 수익 예측; 확장형 네트워크 수익이 빠르게 증가하며, 2030년 시장 기회는 약 700억 달러에 달한다.

투자자에게 이는 수익 순서를 결정합니다. 먼저 수익을 보는 곳은 반드시 CPO 공급업체가 아니라, 구리 케이블이 더 빠르고 더 멀리 전송될 수 있도록 하는 칩 및 모듈 회사입니다. 멀티 랙 클러스터가 더 보편화되면, 광학 엔진, 패시브 포토닉스, 레이저 및 테스트 장비의 탄력성이 더 두드러질 것입니다.

2026-2027년은 여전히 구리 케이블의 시대, CPO는 2029년 이후에야 폭발

CPO의 매력은 광학 부품을 스위치 칩 또는 컴퓨팅 칩에 더 가깝게 배치하여, 고속 전기 신호가 보드 위에서 이동하는 거리를 줄임으로써 전력 소비와 대역폭 밀도를 개선하는 데 있습니다. 어려운 점은 단순히 케이블을 교체하는 것이 아니라, 패키징, 제조, 테스트, 유지보수 및 공급망 책임 분담을 변경해야 한다는 것입니다.

이것이 바로 CPO가 2026년에 완전히 폭발하지 않는 이유입니다. 대규모 네트워크에서 CPO의 침투율은 2026-2027년에 거의 0에 가깝고, 2028년에 소규모로 도입되며, 실제 의미 있는 채택은 2029-2030년으로 예상됩니다. 그때쯤 멀티 랙 GPU 도메인 확장이 계획대로 진행된다면, 대규모 네트워크에서 CPO의 침투율은 20%-30%에 도달할 수 있습니다.

CPO 침투율 규모별/대규모 예측; 대규모 CPO는 2029-2030년에야 20%-30%로 상승.

이는 구리 케이블 체인에 최소 2년의 여유 기간을 남깁니다. Astera Labs의 Scorpio X-Series는 이미 초기 양산 출하에 들어갔고, Broadcom은 AMD MI400/Helios 및 맞춤형 ASIC 생태계에서 연결 기회를 가지고 있으며, Semtech는 CopperEdge 저전력 구리 케이블 및 선형 광학 솔루션을 통해 과도기 단계에 참여하고 있습니다.

더 중요한 것은, 구리 케이블과 광학은 단순한 대체 관계가 아니라는 점입니다. 대형 클라우드 업체는 거리, 전력 소비, 비용, 유지보수성 및 신뢰성에 따라 DAC, ACC, AEC, AOC, NPO 및 CPO를 혼합하여 사용합니다. 단거리, 랙 내부 및 랙 근처 연결은 여전히 많은 구리 케이블을 유지할 가능성이 높으며, CPO는 고밀도, 장거리 및 전력 소비 부담이 더 큰 부분을 담당할 것입니다.

엔비디아 로드맵이 광학 수요를 높이지만, 속도는 플랫폼 출시에 달려 있음

CPO가 진정으로 중요해지는 것은 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼 로드맵과 직접적으로 관련이 있습니다.

엔비디아 공식 기술 블로그에 따르면, Vera Rubin Ultra NVL576은 8개의 72-GPU 랙을 결합하여 576-GPU NVLink 도메인을 구성하고, 구리 케이블과 direct optical 연결을 사용할 예정입니다. Feynman 시대의 Kyber NVL1152는 더 큰 규모의 상호 연결을 목표로 하며, 유사한 direct optical 솔루션을 사용할 것입니다.

GPU 도메인이 확장되면, 광학 엔진 수요는 단순히 선형적으로 증가하지 않습니다. 이 보고서의 추정에 따르면, GPU당 광학 엔진 수는 현재 약 2개에서 35~70개 범위로 증가할 수 있습니다. 즉, 아키텍처 전환이 발생하면 광학 콘텐츠의 양이 크게 증가할 것입니다.

XPU 클러스터 규모와 OE 수요 비교; GPU 도메인이 72에서 576/1152로 확장되면서 GPU당 OE 수가 2개에서 17~70개로 증가합니다.

이것이 바로 Corning(GLW), Lumentum(LITE), Coherent(COHR)가 이 주요 라인에 포함된 이유입니다. Corning은 수동 광자 및 유리 관련 콘텐츠의 혜택을 받고, Lumentum과 Coherent는 레이저, 광학 엔진 및 광학 소자와 더 밀접하게 관련됩니다. Morgan Stanley가 모델에 규모화된 CPO 채택률을 포함시킨 후, 관련 기업들의 수익 탄력성은 채택 속도에 더 크게 좌우됩니다.

그러나 이는 여전히 '채택이 발생할 경우'의 탄력성일 뿐, 이미 실현된 수익은 아닙니다. NVIDIA의 로드맵 자체에도 시장 의견이 분분하며, 일부 업계 분석에서는 Kyber 또는 Rubin Ultra의 일부 구성이 지연될 수 있다고 주장하는 반면, NVIDIA는 로드맵이 변경되지 않았다고 응답했습니다. 광학 체인에게 중요한 것은 단일 제품 세대의 이름이 아니라, 대규모 GPU 도메인이 계획대로 양산에 들어가는지, 그리고 비NVIDIA XPU 생태계가 유사한 연결 경로를 채택하는지 여부입니다.

Keysight Technologies는 '삽 파는 사람'에 가깝고, 테스트 장비는 단일 경로에 베팅할 필요가 없습니다.

이 주요 라인에서 Keysight Technologies(KEYS)의 논리는 광 모듈 회사와 다릅니다. 구리 케이블과 CPO 중 어느 것이 최종적으로 승리할지에 베팅할 필요가 없습니다. AI 네트워크 아키텍처가 많을수록 테스트 및 검증 수요가 높아지기 때문입니다.

현재 AI 백엔드 네트워크는 단일 표준으로 통일되지 않았습니다. NVIDIA는 NVLink 및 후속 확장 로드맵을 가지고 있으며, 비NVIDIA 진영은 UALink, SUE, PCIe 및 다양한 클라우드 업체의 자체 개발 상호 연결 솔루션을 보유하고 있습니다. 각 아키텍처는 신호 무결성, 비트 오류율, 상호 운용성, 전력 소비 및 신뢰성 테스트가 필요합니다.

Investing.com의 인용에 따르면, Morgan Stanley는 Keysight Technologies의 등급을 Equalweight에서 Overweight로 상향 조정하고 목표 주가를 350달러에서 400달러로 인상했습니다. 그 이유로는 AI 투자, 네트워크 아키텍처 다양화, 그리고 800G, 1.6T, 3.2T 테스트 수요 증가를 꼽았습니다. Keysight Technologies의 AI 관련 수익은 전체 수익의 약 10% 중반대를 차지합니다.

반면, 광학 부품 업체들의 탄력성은 CPO 채택률과 특정 플랫폼의 템포에 더 집중되어 있습니다. 엔비디아의 로드맵이 순조롭게 진행된다면 코닝, 루멘텀, 코히어런트가 더 직접적인 혜택을 볼 것입니다. 반면, 2026~2027년까지 구리 케이블이 계속 사용된다면 아스테라, 브로드컴, 셈테크의 단기적 확실성이 오히려 더 높아집니다.

CPO는 결국 핵심 위치에 도달하겠지만, 클라우드 업체들은 아직 한 번에 전환할 준비가 되지 않았다

이 보고서의 반직관적인 점은 CPO가 장기적으로 핵심 위치에 도달할 것임을 인정하면서도, 단기적으로 구리 케이블을 과소평가해서는 안 된다는 점을 강조한다는 데 있습니다.

CPO가 직면한 장애물은 적지 않습니다. 대형 클라우드 업체들은 공급업체 종속을 우려합니다. 일단 광학 부품을 스위치나 컴퓨팅 패키지에 깊이 통합하면, 이후 교체, 수리, 다중 공급업체 조달이 더 복잡해집니다. 제조 수율, 열 관리, 유지보수성, 품질 리스크도 도입 템포에 영향을 미칩니다. 비용 프리미엄이 전력 소비 절감과 대역폭 밀도 향상으로 상쇄되지 않으면 채택이 지연될 수 있습니다.

또한 아키텍처 차이도 있습니다. 엔비디아의 로드맵은 더 높은 비율의 광학 연결을 추진할 수 있지만, 구글 TPU와 같은 자체 개발 아키텍처는 다른 토폴로지를 채택하여 기존 CPO 솔루션에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다. 비(非)엔비디아 XPU 생태계는 브로드컴, 아스테라와 같은 기업에 기회를 창출하지만, 표준이 통일되지 않아 공급망이 하나의 솔루션으로 빠르게 확장되기 어렵다는 의미이기도 합니다.

따라서 700억 달러 시장 규모 상향 조정은 단일 기술 경로가 이미 승리를 확정지었다기보다는, AI 백엔드 네트워크의 전체 파이가 확대된 것으로 보는 것이 더 타당합니다. 2026~2027년에는 구리 케이블이 여전히 랙 내부 및 단거리 시나리오에서 주도적인 역할을 할 것입니다. 2028년 이후에는 광학이 더 핵심적인 위치로 진입하기 시작하고, 2029~2030년에 이르러서야 CPO가 대규모 네트워크에서 실질적인 침투율을 형성할 수 있을 것입니다. 시장이 가장 오해하기 쉬운 부분은 'CPO가 결국 올 것이다'라는 점을 'CPO가 곧 폭발할 것이다'와 동일시하는 것입니다.

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