엔비디아, AI 에너지 병목 해결 위해 포토닉스에 65억 달러 투자

엔비디아가 3개월 만에 포토닉스 기업들에 최소 65억 달러를 투자했다. 광 기반 데이터 전송이 AI 인프라 확장을 위협하는 에너지 병목 현상을 해결할 수 있다는 베팅이다.

엔비디아는 3월 이후 포토닉스 기업들에 최소 65억 달러를 투자하며, 광 기반 데이터 전송이 AI 인프라 확장을 제약하는 에너지 병목 현상을 해결할 수 있을 것이라는 데 베팅하고 있다.

"포토닉스는 엔비디아가 전기 및 구리 방식에 머물 경우 발생하는 에너지 비용 없이 AI 인프라를 확장할 수 있는 방법을 제공한다"고 포레스터(Forrester)의 수석 애널리스트 앨빈 응우옌(Alvin Nguyen)은 말했다.

이번 투자에는 루멘텀 홀딩스(Lumentum Holdings), 코히어런트(Coherent), 마벨 테크놀로지(Marvell Technology)에 각각 20억 달러씩, 그리고 코닝(Corning)에 5억 달러가 포함되어 첨단 광 연결 솔루션을 확보했다. 엔비디아는 또한 아야 랩스(Ayar Labs)의 5억 달러 규모 시리즈 E 펀딩 라운드에도 참여했다. 공동 패키징 광학(Co-packaged optics) 기술은 인터페이스 전력 소비를 기존 약 30와트에서 약 9와트로 낮춰, 이전 설계 대비 3.5배의 효율 개선을 이뤄낸다고 엔비디아는 설명했다.

이번 공격적인 투자는 현재 표준인 구리 기반의 전기 데이터 전송이 수백만 개의 그래픽 처리 장치(GPU)를 연결하는 차세대 AI 팩토리를 지원하기에는 너무 많은 에너지를 소비한다는 전략적 인식을 반영한다. 모닝스타(Morningstar)의 수석 주식 애널리스트 브라이언 콜렐로(Brian Colello)는 엔비디아의 차세대 랙 스케일 솔루션은 더 큰 AI 모델의 대역폭 수요를 처리하기 위해 기하급수적으로 더 많은 광 연결이 필요할 것이라고 말했다.

실리콘 포토닉스 생산 능력 부족

3월 GTC 컨퍼런스에서 엔비디아의 최고경영자 젠슨 황(Jensen Huang)은 회사가 실리콘 포토닉스 기술을 확장하고 이를 GPU 간 상호 연결 시스템에 통합하고 있다고 밝혔다. "우리가 필요로 하는 실리콘 포토닉스 기술의 생산 능력은 현재 세계가 보유한 것보다 훨씬 더 많다"고 황은 말하며, 엔비디아는 수요에 앞서 생산 능력을 확대하기 위해 공급업체들과 협력하고 있다고 덧붙였다.

엔비디아는 이미 포토닉스 기반 네트워킹 스위치인 InfiniBand용 Quantum-X와 이더넷용 Spectrum-X를 출시했다. 이 스위치는 여러 현장의 AI 팩토리를 연결하면서 에너지 소비와 운영 비용을 절감하도록 설계되었다.

대량 생산이 여전히 난제

기술 자체는 검증되었지만, 상업적 규모로 확장하는 과정에서 상당한 제조상의 과제가 존재한다. 복잡한 공동 패키징 광학 어셈블리는 광학 부품과 실리콘 부품의 정밀한 정렬이 필요하며, 패키징 과정에서 발생하는 결함은 일반적으로 재작업이 불가능하다고 퓨처럼 그룹(Futurum Group)의 AI 리드 닉 패티언스(Nick Patience)는 말했다.

"기술은 확실하지만, 생산 규모 확대가 더 어려운 문제"라고 패티언스는 말했다. 그는 2028년 이후부터 대규모 채택이 이루어질 것으로 전망했다.

엔비디아만 이 흐름에 올라탄 것은 아니다. AMD(Advanced Micro Devices)는 아야 랩스 라운드에 참여하고 2025년 스타트업 에노세미(Enosemi)를 인수했으며, 테라마운트(Teramount)와 셀레스티얼 AI(Celestial AI)에 지분 투자했다. 알파벳(Alphabet)과 마이크로소프트(Microsoft)의 벤처 투자 부문은 4월 8,000만 달러 규모의 시리즈 C 라운드에서 엔아이(nEye)를 지원했다.

시장은 이미 이러한 변화를 반영하고 있다. 루멘텀 주가는 올해 134% 상승했고, 코히어런트는 96%, 마벨은 122%, 코닝은 111% 올랐다. 엔비디아 주식은 약 35배의 선행 주가수익비율(PER)에서 거래되고 있으며, 2026년에는 투자자들이 회사의 확장되는 AI 인프라 입지를 반영하여 약 60% 상승했다. 포토닉스 전환이 예정대로 진행된다면 엔비디아는 수십억 달러의 에너지 비용을 절감하고 차세대 GPU 클러스터를 구축할 수 있게 된다. 그러나 2028년이라는 일정은 이번 투자로 인한 단기적인 매출 기여도가 제한적임을 의미한다.

본 문서는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 투자 조언을 구성하지 않습니다.