레이저앱스가 전기 신호를 빛으로 전환, 반도체 성능을 끌어올릴 수 있는 '공동패키징광학(CPO)' 핵심 요소 기술을 확보했다. 빛이 이동하는 경로인 광 도파로의 빛 전송 손실을 최소화할 수 있는 기술 진전을 이뤄 주목된다.
레이저앱스는 최근 CPO 광 도파로를 구현, 도파 손실 0.1dB/㎝을 기록했다고 밝혔다. 업계 선두 기업들이 실현한 성능과 유사한 수준으로, 국내 중소기업이 독자 기술로 CPO 핵심 기술력을 끌어올린 성과다.
CPO는 기존 반도체나 서버 단에서 전기로 신호를 주고 받았던 것과 달리 이를 빛으로 전환하는 기술이다. 빠른 속도로 신호를 전달하는데다 전력 소모도 적어 AI 반도체와 관련 시스템 업계에서 주목하고 있다. 엔비디아를 비롯한 다수 AI 반도체 기업이 CPO를 차세대 기술로 낙점, 상용화에 속도를 내고 있다.
광 도파로는 CPO 핵심 요소다. 빛 신호가 이동하려면 전기 배선과 같은 '통로'가 필수인데, 광 도파로가 이 역할을 담당한다. 빛 손실을 줄이는 것이 핵심 과제로, 이를 위해서는 도파로 표면과 측면을 매끈하게 구현하는 기술이 필요하다. 광 도파로 재료인 유리 거칠기 등 불균일 영역을 최대한 줄여야 한다.
레이저앱스가 구현한 도파 손실 0.1dB/㎝은 빛이 도파로 안에서 1㎝ 이동할 때 광 전력이 약 2.3%만 줄어드는 수준이다. 즉 광 전력 대부분을 유지할 수 있다는 의미다. 해외 광집적 기업 일부가 구현한 저손실 도파로 수준으로 스위스 리젠텍과 네덜란드 라이오닉스, 중국 기업 등이 이와 비슷한 수준의 성능을 공개한 바 있다.
레이저앱스는 경쟁사 대비 광 도파로 단면이 매끈해 품질 측면에서 우수한 성능을 발휘한다고 부연했다. 도파 손실 측정은 한국첨단소재와 협업했다.
레이저앱스는 자체 개발한 '플라즈마 멜팅' 레이저 기술을 광 도파로 구현에 적용했다. 유리 내부에 녹는점을 만들어 플라즈마로 융해하는 방식으로, 사실상 미세 균열(마이크로 크랙)이 발생하지 않아 매끄러운 표면을 유지하며 유리를 가공할 수 있다.
앞서 레이저앱스는 플라즈마 멜팅으로 업계 최고 수준의 반도체 유리기판 글래스관통전극(TGV) 형성에 성공한 바 있다. 통상 업계에서는 20~100마이크로미터(㎛) 크기의 TGV 구멍(비아 홀)에 고종횡비가 5~20 대 1 정도인데, 레이저앱스는 15㎛에 고종횡비 72 대 1를 달성했다.
전은숙 레이저앱스 대표는 “현재 직선 광 도파로에서 유의미한 기술 진전을 이뤘다”며 “지속적인 성능 고도화로 3차원(3D) 광 도파로 구현에도 도전할 예정”이라고 밝혔다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
