소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장 크기 및 공유 2025 – 2034

소비자 기기용 광 컴퓨팅 부품 시장 규모

전 세계 소비자 기기용 광 컴퓨팅 부품 시장 규모는 2024년 4억8,500만 미국 달러로 평가되었습니다. Global Market Insights Inc.가 최근 발표한 보고서에 따르면, 시장 규모는 2025년 5억5,240만 미국 달러에서 2034년 25억5,000만 미국 달러로 확대되며, 해당 기간 연평균성장률(CAGR)은 18.5%에 이를 전망입니다.
 

소비자 기기에서 인공지능 작업이 증가하는 것은 광 컴퓨팅 가속기에 대한 수요가 높아지고 있기 때문입니다. 미국 국립과학재단(National Science Foundation)은 전자식 인공지능 프로세서의 한계를 극복하기 위해 광 컴퓨터 시스템에 2억 미국 달러를 초과하는 자금을 지원했습니다. 예를 들어 NVIDIA는 더 높은 연산 수요에 대응하기 위해 AI 가속기의 성능을 향상할 수 있는 광 아키텍처를 테스트하고 있습니다.
 

미국 에너지부(US Department of Energy)에 따르면, 광 컴퓨팅은 기존 전자식 프로세서와 비교할 때 작업에 필요한 에너지를 최대 90% 절감하는 데 기여할 수 있습니다. 이러한 에너지 효율성은 소형 소비자 기기에서 중요한 요소입니다. 예를 들어 IBM은 광 프로세서가 AI 작업 또는 소형화 추세를 따르는 기타 분야에서 에너지 효율성을 높일 수 있는지 검토하고 있습니다.
 

광 컴퓨팅 부품에 대한 수요 증가는 데이터 생성 및 처리 요건의 확대에 힘입어 더욱 커지고 있습니다. 이러한 현상은 소비자 기기에서 특히 뚜렷하게 나타나며, 소비자 기기의 대역폭 수요는 약 18~24개월마다 두 배로 증가합니다. 이에 대응하기 위해 Intel은 일반적으로 56Gbps를 초과하기 어려운 전기식 커넥터의 한계를 극복할 수 있는 광 인터커넥트를 적극적으로 모색하고 있습니다.
 

기존 CMOS 제조 생태계를 활용하면서 광 부품과 관련된 생산 비용도 크게 감소했으며, 이는 시장 공급 확대를 앞당기는 데 기여하고 있습니다. IEEE에 따르면 광 부품 관련 비용은 지난 5년 동안 약 60% 감소했습니다. 또한 IEEE의 연구는 2027년까지 약 40%의 추가 비용 절감이 이루어질 것으로 전망합니다. GlobalFoundries와 같은 기업은 기존 반도체 생산 시설을 활용해 실리콘 포토닉스를 생산함으로써 이러한 비용 절감을 더욱 강화하고 있으며, 보다 경제성이 높은 광 기술을 개발하고 있습니다.
 

5G 네트워크의 구축과 6G 기술 개발은 연결성을 위한 광 부품에 새로운 수요를 창출할 전망입니다. 국제전기통신연합(International Telecommunication Union)은 통신에서 1밀리초 미만의 지연 시간에 대한 수요를 충족하기 위해 6G 기반 네트워크가 광 프론트홀 및 백홀에 의존할 것으로 전망했습니다. Huawei와 같은 기업은 차세대 연결성 및 네트워킹 솔루션을 지원하기 위해 이미 광 기술에 대한 투자를 시작했습니다.
 

소비자 기기용 광 컴퓨팅 부품 시장 동향

변화하는 혁신과 기술 전환은 시장 성장에 중요한 요소입니다.
 

• 520억 미국 달러 규모의 예산을 책정한 CHIPS and Science Act는 반도체 및 포토닉스 제조에 대한 투자를 유도하고 있으며, 이는 포토닉스와 CMOS 전자 장치를 결합하는 새로운 첨단 패키징 방식을 크게 촉진할 전망입니다. 주요 소비자 전자제품 기업들은 지연 시간과 전력 소비를 최소화하도록 설계된 2.5D 및 3D 패키징을 도입하고 있습니다. 이러한 방식은 일반적으로 광 다이를 프로세서 다이와 매우 가깝게 적층하거나 정렬하는 과정을 포함합니다. 
   
• 소비자 제품을 설계하는 기업들이 인공지능(AI) 및 신호 처리 연구에 주력하면서, 광자 애플리케이션 전용으로 설계된 광자 프로세서는 연구실의 한계를 넘어 성공적으로 도입되고 있습니다. 유럽연합 집행위원회의 Horizon Europe 프로그램은 이미지 인식 및 자연어 처리와 같은 소비자 애플리케이션에 중점을 둔 15개 광자 컴퓨팅 프로젝트에 1억9,440만 미국 달러의 자금을 지원하고 있습니다. 
   
• 업계 컨소시엄은 광자 부품을 소비자 제품에 최대한 신속하게 통합하고 도입할 수 있도록 상호운용성을 지원하는 표준 인터페이스를 설계하고 있습니다. 광 네트워킹 포럼(OIF)이 발표한 실리콘 포토닉 트랜시버 사양은 소비자 애플리케이션을 지원하기 위한 것으로, 기계적·전기적·광학적 인터페이스를 규정합니다.
   
• 광자 부품은 기존의 데이터 통신 용도를 넘어 소비자 애플리케이션으로 확장되고 있습니다. 광자 부품은 LiDAR 센싱, 바이오센싱 기능 및 차세대 디스플레이 장치에 활용되고 있습니다. SPIE Photonics West 콘퍼런스에서 발표한 전문가들은 자율주행차, 로봇 및 스마트폰 심도 센싱의 등장에 힘입어 소비자용 LiDAR 애플리케이션이 현재부터 2028년까지 45%의 높은 연평균성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망했습니다.
   

소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

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기술 플랫폼 부문을 기준으로 시장은 실리콘 포토닉스(SOI), 박막 리튬 나이오베이트(TFLN/LNOI), 질화규소(SiN/Si3N4), 인화인듐(InP) 및 기타 신흥 플랫폼 기술로 세분화됩니다. 실리콘 포토닉스(SOI) 부문은 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했으며, 2024년 매출은 2억5,580만 미국 달러를 기록했습니다.
 

• 실리콘 포토닉스(SOI)는 높은 집적도와 성능을 제공하기 때문에 소비자 기기 시장에서 지배적인 광자 컴퓨팅 부품 플랫폼으로 자리 잡고 있습니다. 차세대 SOI 설계는 10mm² 이하의 칩에 수천 개의 부품을 통합해 더욱 작고 효율적인 솔루션을 구현합니다. Intel의 SOI 광자 트랜시버는 이러한 높은 집적도를 바탕으로 데이터센터와 소비자 전자기기에서 더 높은 성능을 제공합니다.
   
• 또한 SOI는 비용 측면의 이점을 제공해 시장 입지를 더욱 강화하고 있습니다. SOI 기반 실리콘 포토닉스는 다른 광자 플랫폼보다 기능당 비용이 낮으며, 가격에 민감한 소비자 기기의 요구에도 부합합니다. Cisco가 네트워킹 솔루션에 SOI 포토닉스를 도입한 사례는 높은 성능을 유지하면서 SOI가 고속 전자 부품과 비용 경쟁력을 확보할 수 있음을 보여줍니다.
   
• SOI는 광자 부품과 전자 부품을 동일한 기판에 배치해 단일 칩으로 통합할 수 있으므로, 번거로운 하이브리드 조립 및 통합 공정을 없앨 수 있습니다. SOI를 통한 단일 칩 통합은 회로 신뢰성을 향상시키는 동시에 조립 비용을 60% 절감합니다. IBM은 SOI를 사용해 광자 회로와 전자 회로를 통합하는 기업의 한 사례로, 차세대 소비자 컴퓨팅 기기 개발을 뒷받침하고 있습니다.
   
• 성숙한 SOI 실리콘 포토닉스 지원 생태계도 중요한 이점입니다. Synopsys와 Cadence를 포함해 50개가 넘는 기업이 SOI 플랫폼용 설계 도구, IP 라이브러리 및 파운드리 서비스를 제공하고 있습니다. 이러한 강력한 지원 생태계는 더 빠른 개발 일정과 비용 효율적인 제조 공정을 제공해 SOI가 대체 솔루션보다 우위를 확보하도록 합니다.
   
• 마지막으로 웨이퍼 수준 테스트와 패키징 기술 발전을 비롯한 SOI 기술 개발로 기존 방식에 비해 제조 비용이 50% 절감되었습니다. GlobalFoundries와 같은 기업은 이러한 기술 발전을 활용해 소비자 시장에 고품질이면서 비용 효율적인 광자 부품을 제공하고 있으며, 이를 통해 SOI의 시장 선도적 입지를 강화하고 있습니다.            
   

소비자 기기 용도에 따라 시장은 AR/VR 기기, 스마트폰 및 태블릿, 자동차 시스템, 웨어러블 기기, 게임 시스템, IoT 및 엣지 기기, 기타로 세분화됩니다. AR/VR 기기 부문은 2024년 전 세계 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장의 46%를 차지하며 가장 큰 시장 점유율을 기록했습니다.
 

• AR/VR 기기는 엄격한 성능 요건으로 인해 광자 부품 소비를 주도하는 최대 시장입니다. AR 및 VR 기기는 몰입형 경험을 제공하기 위해 높은 데이터 전송률과 낮은 지연 시간을 필요로 합니다. 예를 들어 IEEE 가상현실 기술위원회에 따르면 차세대 VR 헤드셋은 120Hz에서 듀얼 4K 디스플레이를 지원하기 위해 100Gbps를 초과하는 데이터 전송률과 멀미를 방지하기 위해 1m/s 미만의 지연 시간을 필요로 합니다.
   
• 무게와 크기에 대한 제약으로 인해 AR/VR 기기, 특히 AR 안경과 VR 헤드셋은 광자 부품 소비를 촉진하는 주요 분야로 자리 잡고 있습니다. 소비자는 AR 안경의 무게가 200g 미만이고 VR 헤드셋의 무게가 400g 미만이기를 요구하고 있습니다. 실리콘 광자 집적회로는 기존 광학 부품보다 100배 작기 때문에 제조업체가 제품의 형태와 무게를 보다 용이하게 설계할 수 있습니다. Magic Leap 및 Meta와 같은 기업은 실리콘 광자 집적회로를 활용해 소비자를 위한 초경량 고기능 웨어러블 기기를 개발하고 있습니다.
   
• 전력 효율성은 AR/VR 기기에 광자 부품이 광범위하게 도입되는 또 다른 핵심 요인입니다. 독립형 AR/VR 기기는 배터리 수명에 제약이 있습니다. 미국 에너지부는 동일한 데이터 전송률에서 광자 트랜시버가 전기식 SerDes보다 전력 소비량이 70% 적다고 결론 내렸으며, 이에 따라 배터리 수명이 약 2~3시간에서 6~8시간으로 두 배 늘어날 수 있습니다. Oculus(Meta)와 HTC는 이러한 기술을 추진하는 기업으로, 무선형 기기의 사용성을 개선하기 위해 광자 부품을 도입하고 있습니다.
   
• AR/VR 시장의 빠른 성장 역시 광자 컴퓨팅 부품 시장을 선도하는 이 부문의 성장 잠재력을 보여줍니다. 소비자기술협회는 AR/VR 부문의 연평균성장률(CAGR)이 45%에 이를 것으로 예상되는 반면, 스마트폰은 8%, 웨어러블 기기는 12%에 그칠 것으로 발표했습니다. 이러한 높은 성장률은 광자 부품 수요를 촉진하고 있습니다. Sony와 Apple을 비롯한 많은 기업이 AR/VR 기술에 대규모로 투자하면서 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다.
   
• 정부 프로그램과 자금 지원은 AR/VR 광자 기술의 발전을 추진하는 데 핵심적인 요소입니다. 예를 들어 유럽연합은 Horizon Europe이라는 새로운 프로그램을 출범시켰으며, AR/VR 광자 기술에 잠재적으로 5억4,000만 미국 달러를 지원하고 배정했습니다. 이 자금은 AR/VR용 광자 기술을 설계하는 Varjo와 Lumus와 같은 기업의 혁신을 촉진하는 데 기여할 전망이며, AR/VR 광자 기술의 전략적 중요성도 강조하고 있습니다.
   

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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북미 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장

2024년 미국은 북미 시장 성장을 주도했으며, 해당 지역 시장 점유율의 74.9%를 차지했습니다.
 

• 미국 시장은 소비자 기기를 중심으로 형성되어 있으며, 혁신적인 컴퓨팅 기술에 대한 대규모 투자와 Intel Corporation 및 IBM과 같은 기업의 시장 참여가 성장을 뒷받침하고 있습니다. 또한 미국 정부는 양자물리학 및 광자공학 관련 연구에 대한 자금 지원을 통해 광자 기술을 지원해 왔습니다. 특히 국가 양자 이니셔티브법(National Quantum Initiative Act)은 양자 및 광자 기술에 특화된 투자를 수행하는 기금을 설립했습니다.
   
• 이 지역이 우위를 차지하는 또 다른 요인은 스마트폰, 증강현실·가상현실(AR/VR) 기기, 웨어러블 기술 등 광자 부품을 포함한 소비자 기기의 보급 확대입니다. 예를 들어 미국에서는 에너지 효율적인 기술과 향상된 기기 처리 속도에 대한 수요가 평균보다 높아 드론 개발이 활성화되었으며, 이는 광자 기술의 추가 개발 및 도입과 시장 확대를 이끌었습니다.
   

아시아 태평양 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장

아시아 태평양 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장은 가장 큰 지역 시장이며, 전망 기간 동안 18.9% 성장할 전망입니다.
 

• 이러한 성장은 중국, 일본, 한국 등의 국가에서 소비자 전자제품 산업이 빠르게 확대되면서 뒷받침되고 있습니다. 예를 들어 중국은 광자 부품 제조를 주도하고 있으며, 기술 자립을 강조하는 정부 주도의 ‘중국제조 2025’ 계획과 같은 정책의 지원을 받고 있습니다. 또한 Huawei Technologies, Samsung Electronics, Sony Corporation과 같은 주요 기업의 존재와 광자 기술에 대한 연구개발(R&D) 투자 확대가 맞물리면서 이 지역의 시장 입지가 강화되었습니다.
   

유럽 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장

유럽 시장은 전망 기간 동안 18.1% 성장할 전망입니다.
 

• 유럽 시장은 광자 연구에 대한 강력한 정부 지원의 혜택을 받고 있습니다. 대표적으로 유럽연합 집행위원회의 Horizon Europe 프로그램은 광자 기술 발전을 포함한 연구 및 혁신에 1,031억 미국 달러를 배정하고 있습니다. 독일과 네덜란드는 이 지역의 광자 기술 개발을 주도하는 주요 국가입니다.
   
• 또한 에너지 효율적이고 고성능인 기기에 대한 수요가 높아지면서 소비자 전자제품에 광자 부품이 점점 더 많이 도입되고 있으며, 이는 시장 성장을 촉진하고 있습니다.
   

중동 및 아프리카 소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장

중동 및 아프리카 시장은 전망 기간 동안 18.2% 성장할 전망입니다.
 

• 이러한 성장은 주로 이 지역에서 스마트폰 및 기타 소비자 전자제품의 보급률이 높아지고 있기 때문에 나타나고 있습니다. 아랍에미리트와 사우디아라비아 등의 정부는 기술 발전을 강조하는 사우디 비전 2030과 같은 디지털 전환 정책에 대규모로 투자하고 있습니다.
   
• 또한 이 지역은 신흥 시장에서 입지를 확대하려는 글로벌 기업의 관심을 끌고 있습니다. 예를 들어 Nokia와 Ericsson과 같은 기업은 이 지역에서 광자 기반 솔루션의 도입을 적극적으로 추진하고 있으며, 이는 시장 성장을 더욱 뒷받침하고 있습니다.
   

소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장 점유율

시장의 주요 기업으로는 Intel Corporation, Broadcom Inc, NVIDIA Corporation, Coherent Corp 및 Lightmatter Inc가 있으며, 이들 기업은 전체 시장의 51%를 차지합니다. 이러한 주요 기업들은 서비스 포트폴리오를 확대하고 광범위한 고객층으로 사업 범위를 넓히며 시장 입지를 강화하기 위해 인수합병, 시설 확장, 협업 등 전략적 활동을 적극적으로 추진하고 있습니다.
 

• Intel은 반도체 혁신 역량을 활용해 소비자 기기의 데이터 처리를 가속화하는 집적 광자 회로를 개발하고 있습니다. Intel의 실리콘 포토닉스 기술은 인공지능 기반 애플리케이션, AR/VR 및 엣지 컴퓨팅을 위한 고속 광 인터커넥트를 지원합니다. Intel은 첨단 패키징 및 소형화 기술을 결합해 기기 성능과 에너지 효율을 향상하는 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.
   
• Broadcom은 광 네트워킹 및 칩 설계 분야의 선도 역량을 활용해 고대역폭 소비자 전자기기에 최적화된 광자 부품을 제공합니다. Broadcom의 솔루션은 몰입형 게임 및 스마트홈 생태계를 지원하기 위해 낮은 지연 시간의 데이터 전송과 전력 효율적인 아키텍처에 중점을 둡니다. Broadcom의 강력한 연구개발(R&D) 역량과 모듈형 설계 전략은 다양한 기기 플랫폼에 신속하게 적용할 수 있도록 지원합니다.
   
• NVIDIA는 광자 컴퓨팅을 인공지능 가속 플랫폼과 통합해 차세대 소비자 기기에 초고속 처리 성능을 제공합니다. 광 인터커넥트와 GPU-광자 기술의 시너지를 활용한 NVIDIA의 혁신은 AR/VR 및 엣지 AI 애플리케이션에서 실시간 응답성을 구현합니다. NVIDIA는 에너지 효율적인 설계와 확장 가능한 아키텍처에 주력하며 광자 기술 기반의 스마트 경험을 구현하는 핵심 성장 요인으로 자리 잡고 있습니다.
   

소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 시장의 주요 기업

소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 산업에서 사업을 영위하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Analog Photonics
• Ayar Labs Inc.
• Broadcom Inc.
• Cisco Systems Inc.
• Coherent Corp.
• Intel Corporation
• Lightmatter Inc.
• LIGENTEC SA
• Marvell Technology Inc.
• NVIDIA Corporation
• PICadvanced
• PsiQuantum
• Q.ANT
• Salience Labs
• Xanadu Quantum Technologies
   

Coherent는 레이저 및 광학 기술 분야의 풍부한 전문성을 바탕으로 데이터 전송과 기기 성능을 향상하는 광자 부품을 개발합니다. Coherent의 첨단 도파관 및 집적 광학 솔루션은 소비자 전자기기, 웨어러블 및 사물인터넷(IoT) 기기의 고속 연결을 지원합니다. Coherent는 정밀 엔지니어링과 지속가능성에 중점을 두어 신뢰성과 환경 영향을 고려한 광자 시스템을 제공합니다.
 

Lightmatter는 인공지능 작업을 위해 설계된 광자 프로세서를 선도적으로 개발하며, 소비자 애플리케이션에서 전례 없는 속도와 에너지 효율을 구현합니다. Lightmatter의 광 컴퓨팅 플랫폼은 지연 시간과 전력 소비를 줄여 스마트 기기 및 몰입형 기술에 적합합니다. Lightmatter는 최첨단 광자 아키텍처에 집중하며 연결된 생활을 위한 차세대 컴퓨팅 분야의 혁신 기업으로 자리매김하고 있습니다.
 

소비자 기기용 광자 컴퓨팅 부품 산업 동향

• 2025년 4월, Lightmatter는 광 기반 연산을 활용해 초고속·고에너지 효율 성능을 구현하도록 설계된 차세대 광자 프로세서를 출시했습니다. 이 프로세서는 첨단 광자 아키텍처를 사용해 무어의 법칙의 한계를 극복하고 실시간 인공지능 추론 및 몰입형 소비자 애플리케이션을 지원합니다.
   
• 2025년 3월 NVIDIA는 AI 팩토리를 수백만 개의 GPU 규모로 확장할 수 있도록 공동 패키징 광학(CPO)을 적용한 Spectrum-X 및 Quantum-X 포토닉 네트워킹 스위치를 공개했습니다. 이 스위치는 포트당 최대 1.6Tbps의 전송 속도, 3.5배의 에너지 절감 효과 및 10배 향상된 네트워크 복원력을 제공하며, 초대형 AI 및 소비자 기기 생태계에 실리콘 포토닉스를 통합하는 획기적인 성과를 보여줍니다.
   
• 2025년 3월 Coherent Corp.는 공동 패키징 광학(CPO)을 위한 NVIDIA의 실리콘 포토닉스 생태계에서 핵심 협력사로 참여한다고 발표했습니다. 이번 파트너십은 AI 기반 데이터센터와 소비자 전자기기에서 광 네트워킹 도입을 가속화하는 것을 목표로 하며, 포토닉스 부품 혁신 분야에서 Coherent의 선도적 역량을 보여줍니다.
   
• 2024년 11월 Q.ANT는 PCIe 인터페이스 기반의 첫 번째 포토닉스 기반 네이티브 처리 장치(NPU)를 출시했습니다. 이 제품은 CMOS 기술 대비 에너지 효율을 30배 향상하고 연산 속도를 크게 높였습니다. 이번 출시는 소비자 기기 및 데이터센터의 AI 추론과 고성능 컴퓨팅을 목표로 합니다.
   
• 2024년 12월 Ayar Labs는 Intel과 NVIDIA를 포함한 주요 칩 제조업체들이 주도한 1억5,500만 미국 달러 규모의 시리즈 D 투자 유치를 발표했습니다. 이번 투자는 광자 인터커넥트 기술에 대한 AI 인프라 및 소비자 전자기기 분야의 수요가 증가하고 있음을 보여주며, 10배 낮은 전력으로 대역폭을 1,000배 향상하는 것을 목표로 광 I/O 칩렛 기술을 발전시키기 위한 것입니다.
   

소비자 기기용 포토닉 컴퓨팅 부품 시장 조사 보고서는 2021년부터 2034년까지 매출(백만 미국 달러) 및 수량(천 대) 기준의 추정 및 전망을 포함해 다음 부문에 대한 산업 심층 분석을 제공합니다.

기술 플랫폼별 시장

• 실리콘 포토닉스(SOI) 
• 박막 리튬 니오베이트(TFLN/LNOI) 
• 실리콘 나이트라이드(SiN/Si3N4)
•  인듐 포스파이드(InP) 
• 기타 신흥 플랫폼 기술

부품 기능별 시장

• 광 도파관 
• 광 변조기
• 광검출기 
• 광원
• 광 스위치 및 라우팅 부품
• 결합 및 인터페이스 부품

소비자 기기 용도별 시장

• AR/VR 기기
• 스마트폰 및 태블릿
• 자동차 시스템
• 웨어러블 기기
• 게임 시스템
•  IoT 및 엣지 기기
• 기타

 위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공합니다.

• 북미
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽
  • 독일
  • 프랑스
  • 영국
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 러시아
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 일본
  • 인도
  • 호주
  • 한국 
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 멕시코
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • 사우디아라비아
  • 아랍에미리트
  • 남아프리카공화국