광집적회로(PIC) 시장 규모 - 통합 유형별, 구성요소별, 재료별, 애플리케이션별, 최종 용도별 - 글로벌 예측(2025~2034년)

광자 집적 회로 시장 규모

글로벌 광자집적회로 시장 규모는 2024년 146억 달러로 평가되었으며 연평균 20.6% 성장하여 2034년까지 986억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 시장은 인공 지능(AI) 및 머신 러닝(ML) 애플리케이션 및 데이터 센터의 확장과 포토닉스 연구 및 인프라에 대한 정부 및 기관 투자에 의해 주도됩니다.

광자집적 회로 시장의 주요 업체는 글로벌 공급망에 크게 의존합니다. 중국산 수입품에 대한 125%, 대만산 상품에 대한 32%, 기타 수입품에 대한 10%의 기준선과 같은 기하급수적 관세를 포함하는 트럼프의 관세는 전체 공급망을 혼란에 빠뜨리고 있습니다. 광자집적 회로에 필요한 많은 구성 요소 및 제조 도구는 미국으로의 수입 비용이 증가하여 Intel 또는 GlobalFoundries와 같은 미국 기반 PIC 제조업체의 생산 비용이 증가할 것으로 예상됩니다. 이로 인해 국내 생산 증가가 느려지고 고속 광 인터커넥트를 위해 광자 집적 회로를 많이 활용하는 데이터 센터 확장과 같은 프로젝트가 지연될 수 있습니다.

그러나 미국에 본사를 두고 운영되는 인피네라(Infinera)나 루멘텀(Lumentum)과 같은 회사들은 이번 사건으로 이익을 얻을 수 있지만, 광집적 회로는 특수 장비와 희귀 물질에 의존하고 있으며, 이는 관세가 투입 비용을 증가시켜 온쇼어링의 이점을 효과적으로 잠식할 수 있음을 의미합니다.

AI 및 ML 기술의 개발 및 적용으로 인해 고성능 컴퓨팅 인프라에 대한 전례 없는 새로운 수요가 발생했습니다. 챗봇 및 이미지 생성기를 포함한 AI 애플리케이션의 계속 증가하는 워크로드는 슈퍼 컴퓨팅 기능을 요구합니다. 기존 전자 부품은 현재 AI 워크로드를 처리하는 데 필요한 대역폭과 에너지 효율성에 어려움을 겪고 있습니다.

예를 들어, 2025년 4월 캘리포니아주 마운틴뷰의 라이트매터(Lightmatter) 스타트업은 AI 칩 연결의 데이터 흐름 속도를 개선하기 위해 포토닉스 시스템을 개발했습니다. 이 회사의 제품은 각각 2025년과 2026년에 인도될 인터포저와 "칩렛"이며 GlobalFoundaries에서 제조합니다. Lightmatter는 실리콘 포토닉스와 함께 광학 연결을 사용하여 훨씬 향상된 성능을 얻습니다.

같은 방식으로 Nvidia는 AI 데이터 센터를 지원하기 위해 네트워킹 시스템에 실리콘 포토닉스를 적용하고 있습니다. 이 회사의 Quantum InfiniBand 및 Spectrum 이더넷 스위치는 이제 포토닉스를 스위치 포토닉 ASIC에 통합합니다. 이 혁신은 포트당 최대 1.6Tbps의 구성을 가능하게 하여 수백만 개의 GPU를 연결하고 향상된 리소스 관리를 통해 AI 데이터센터 전력 소비를 50% 이상 줄일 수 있습니다.

포토닉스 기술의 발전에 대한 명확한 비전을 가지고 전 세계 국가와 기관은 포토닉스 연구 및 인프라에 적극적으로 자금을 지원하기 시작했습니다. 이러한 인프라 개발의 초점은 혁신, 국내 역량 강화, 세계 시장에서의 입지입니다.

유럽연합(EU)도 2024년 11월 네덜란드의 광반도체 파일럿 생산 센터에 1억 4,200만 달러를 지원한다고 발표했습니다. 이 이니셔티브는 국경을 넘어 유럽의 반도체 생산을 강화하기 위한 것으로, 특히 훨씬 빠르고 에너지 효율적인 전자 대신 빛을 사용하여 계산을 수행하는 광자 칩에 대한 것입니다. 대학 및 지식 기관과 함께 개발은 광범위한 산업 파트너의 지원을 받을 것입니다.

또한 2025년 2월, ST마이크로일렉트로닉스는 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services, AWS)와 파트너십을 맺고 AI 데이터센터를 겨냥한 새로운 포토닉스 칩을 출시했습니다. 이 칩은 빛을 활용하여 데이터 트랜시버의 속도를 높이고 전력 소비를 줄입니다. AWS는 이 기술을 자사의 프레임워크에 통합할 계획이며, 이 프레임워크는 프랑스 크롤에 위치한 ST 공장에서 대량 생산될 예정입니다.

광자 집적 회로 시장 동향

• 주요 트렌드 중 하나는 AI 및 머신 러닝(ML) 기술의 사용이 PIC의 잠재력을 높이고 있다는 것입니다. 이들의 결합은 통신 및 자율 시스템 분야에서 실시간 분석 및 의사 결정을 가능하게 합니다. 정교한 네트워크에서 안전하고 효율적인 정보 흐름을 강화하면 이를 더욱 가속화할 수 있습니다. 연구 개발 지출은 광자 신경망 및 고급 센서 기술과 같이 개발 중인 광자 기술에 대한 지출이 특히 높습니다. 혁신을 향한 이러한 전환은 산업에 혁명을 일으키고 새로운 비즈니스 벤처를 창출할 스마트 상호 연결 시스템의 시작을 알리고 있습니다.
  
• 데이터 센터의 응용 분야는 여전히 방대한 PIC의 시장 점유율을 주도하고 있습니다. 이는 신속한 정보 전송에 대한 요구와 클라우드 컴퓨팅 인프라의 성장으로 인해 더욱 강화됩니다. 데이터 트래픽이 증가함에 따라 PIC가 현대 데이터 센터의 핵심 구성 요소인 최신 데이터 처리 솔루션이 필요합니다. 혁신의 지속적인 돌파구를 가진 업계 리더 간의 전략적 파트너십이 이를 주도하고 있습니다.
  
• 포토닉스의 상당한 영향으로 인해 여러 국가 및 기관에서 인프라 포토닉스를 연구하고 구축하는 데 자금을 할당하기 위해 정책을 채택하고 제정했습니다. 유럽연합(EU)이 네덜란드 포토닉 칩 제조 공장에 투자하는 이유는 반도체 생산량을 늘리고 글로벌 경쟁에서 전략적으로 입지를 다지기 위함이다. 이러한 종류의 투자는 혁신으로 이어지고 여러 영역에서 PIC(Photonic Integrated Circuit)의 사용을 가속화합니다.
  
• 실리콘 포토닉스의 기술 개발은 PIC 시장에 매우 도움이 됩니다. Lightmatter와 같은 기업은 광학 연결을 활용하여 AI 칩의 연결성을 강화하기 위해 포토닉스에서 새로운 개발을 가져오고 있습니다. 따라서 정보는 Silicon Photonics를 통해 전송됩니다. 이러한 개선은 챗봇 및 이미지 생성기를 포함한 AI 기술의 기능을 향상시키고 시장 성장이 뒤따를 것입니다.
  
• 이러한 추세는 기술적 창의성, 목적이 있는 자금 조달 및 다양한 산업 분야에서의 광범위한 사용에 의해 주도되는 PIC 시장의 상호 의존적인 변화를 보여줍니다.
  

광자 집적 회로 시장 분석

통합 유형에 따라 시장은 모놀리식 통합, 하이브리드 통합 및 모듈 통합으로 나뉩니다.

• 모놀리식 통합 시장은 2024년에 52억 달러로 평가될 것입니다. 모놀리식 통합이라는 용어는 모든 광자 구성 요소를 인화 인듐(InP)과 같은 단일 기판에 제조하는 것과 관련이 있습니다. 이 접근 방식을 통해 상호 연결 손실이 낮아져 속도와 전반적인 성능이 향상되는 동시에 비용을 절감하고 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 이 제품은 고속으로 작동하는 소형 트랜시버와 광학 프로세서에 이상적입니다.
  
• 하이브리드 통합은 2024년에 42.2%의 상당한 시장 점유율을 차지했습니다. 하이브리드는 다양한 재료로 만든 다양한 구성 요소를 하나의 플랫폼에 통합합니다. 이는 각 재료의 유리한 특성을 활용할 수 있음을 의미합니다(InP 레이저는 실리콘 포토닉스 플랫폼에 배치할 수 있음). 이 방법은 설계에 유연성을 제공하며 코히어런트 통신 및 고밀도 광 모듈과 같은 코히어런트 고급 애플리케이션에 매우 유용합니다.  

구성 요소를 기반으로 광자 집적 회로 시장은 레이저, 변조기, 광 검출기, 도파관, 멀티플렉서/디멀티플렉서, 감쇠기, 광 증폭기 등으로 나뉩니다.

• 레이저 시장은 2034년까지 미화 210억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. PIC(Photonic Integrated Circuits) 측면에서 전송 및 감지에 필요한 간섭성 광원은 핵심 요소가 된 레이저가 될 것입니다. InP 기반 레이저를 PIC에 통합하는 것은 광통신 시스템 내에서 효율성과 작동 적합성으로 인해 일반적인 관행입니다. 현재 데이터 센터, 통신 네트워크 및 LIDAR 사용에서 필수품입니다.
  
• 변조기 시장은 2024년에 26억 달러 이상으로 평가될 것입니다. PIC에서 광 신호는 신호의 일부 속성(진폭, 위상, 주파수)을 조작하는 변조기를 사용하여 제어됩니다. 데이터를 전송하는 경우, 정보가 의도한 방식으로 로직으로 인코딩되도록 필요합니다. 현대 통신 시스템에서 실리콘 포토닉스 기반 변조기의 가장 중요한 속성 중 하나는 특히 전력 소비와 관련하여 효율성과 함께 작은 크기입니다.
  

재료에 따라 광자 집적 회로 시장은 인화 인듐 (InP), 실리콘 온 절연체 (SOI), 실리콘 포토닉스, 갈륨 비소 (GaAs), 니오브산 리튬 등으로 나뉩니다.

• 인듐 인화물(InP) 시장은 2034년까지 미화 240억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. InP는 효율적인 광 생성 및 변조뿐만 아니라 통신 파장(~1550nm)에서 감지를 허용하기 때문에 PIC에서 중요합니다. 뛰어난 광학 품질로 인해 고급 광학 기술을 모놀리식으로 통합하고 지원하기 때문에 장거리 광통신 및 감지 시스템에 가장 적합합니다.
  
• 실리콘 포토닉스 시장은 2024년에 30억 달러 이상으로 평가될 것입니다. 실리콘 포토닉스는 실리콘 기판을 활용하고 기존 CMOS 처리 기술을 채택하고 통합하여 포토닉 구성 요소를 제조합니다. 이 전략은 클라우드 및 데이터 센터 애플리케이션을 위한 실리콘 집적 회로(IC)에 유용한데, 이는 확장성이 뛰어나고 비용 효율적이며 통합 광 트랜시버의 대량 제작이 가능하기 때문입니다.
  

응용 프로그램을 기반으로 광자 집적 회로 시장은 광통신, 감지, 바이오포토닉스, 광신호 처리, 양자 컴퓨팅 등으로 나뉩니다.

• 광통신 시장은 2034년까지 95억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. 이 응용 프로그램은 광섬유를 통과하는 빛을 사용하여 데이터를 전송할 수 있습니다. 광통신에 PIC를 사용하면 하이퍼스케일 데이터 센터에서 고급 통신 시스템, 수중 케이블 및 상호 연결을 구축할 수 있으며, 이를 통해 고속, 소형 폼 팩터 및 에너지 효율적인 트랜시버를 제공할 수 있습니다.
  
• 양자 컴퓨팅 시장은 2024년에 10억 달러 이상으로 평가될 것입니다. 양자 컴퓨팅에서 광학 PIC는 양자 정보의 처리 및 전송을 위해 광자를 큐비트(양자 비트)로 조작하는 데 사용됩니다. 컴팩트함과 확장성은 안정적인 통합 양자 광자 프로세서를 구현하는 데 특히 매력적입니다.
  

최종 사용자를 기준으로 시장은 통신, 데이터 센터, 소비자 전자 제품, 의료 및 생명 과학, 방위 및 항공 우주, 산업, 자동차 및 기타로 나뉩니다.

• 통신 시장은 2034년까지 미화 207억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. PIC는 광섬유 네트워크 내에서 광 트랜시버의 소형화와 효율성을 가능하게 하여 통신을 혁신하고 있습니다. 최소한의 대기 시간으로 효율적인 장거리, 고용량, 저지연 데이터 전송을 용이하게 합니다.
  
• 데이터센터 시장은 2024년에 미화 29억 달러 이상으로 평가될 것으로 예상됩니다. PIC는 강력하고 에너지 효율적인 통합 광학 엔진을 통해 클라우드 컴퓨팅 및 AI 워크로드를 지원함으로써 하이퍼스케일 및 엔터프라이즈 데이터센터의 확장을 촉진합니다. 다른 기술과 달리 PIC는 저지연 상호 연결을 가능하게 합니다.

미국 광자집적 회로 시장은 크게 성장하여 2034년까지 미화 254억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. 미국은 실리콘 포토닉스에 대한 높은 투자와 함께 기술 기업, 연구 및 개발 기관으로 구성된 완전한 생태계로 인해 글로벌 PIC 시장에서 가장 높은 점유율을 달성하고 있습니다. Intel, Cisco 및 Rockley Photonics와 같은 선도 기업은 데이터 센터, 광 통신 및 의료 진단 분야에서 혁신의 선구자입니다. 또한 NPI(National Photonics Initiative)의 연방 자금은 방위, 항공 우주 및 생물 의학 분야에서 PIC 기술의 연구 및 상용화를 지원합니다.  

독일 광자집적 회로 시장은 2034년까지 21.6%의 CAGR로 강력한 성장을 목격할 것으로 예상됩니다. 독일은 기존의 산업 기반과 엔지니어링 분야의 정밀 능력으로 인해 가장 중요하고 강력한 유럽 광자 기술 허브 중 하나를 보유하고 있습니다. 산업 자동화 및 스마트 센서 시스템에 포토닉스를 채택한 것은 독일이 인더스트리 4.0 및 지능형 제조에 중점을 둔 부산물입니다. BMBF의 공공-민간 자금 지원 프로젝트를 통해 TRUMPF 및 다양한 프라운호퍼 연구소와의 회사 차원의 협업을 가능하게 하여 고성능 PIC 애플리케이션에서 독일의 시장 지배력을 강화했습니다.

중국 광자 집적 회로 시장은 크게 성장하여 2034년까지 156억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. 이 나라는 5G 인프라와 데이터 센터 확장을 늘리는 데 집중하고 있으며, 이로 인해 고도로 발전되고 에너지 효율적인 광자 구성 요소에 대한 높은 수요가 발생하고 있습니다. 중국은 강력한 정부 지원과 반도체 자급자족을 위한 공격적인 투자로 PIC 시장에서 빠르게 부상하고 있습니다. 에이셀링크(Accelink)와 하이센스(Hisense) 등 국내 유수의 기업들이 PIC 제조를 확대하고 있으며, 연구기관들이 인화인듐(InP) 기반 통합에 진전을 보이고 있는 가운데 업계 전체가 진전을 보이고 있다.

일본은 2024년에 4억 9,100만 달러의 시장 규모를 보유했습니다. 일본은 NTT, Fujitsu 및 NEC의 호의로 광전자 및 포토닉스 분야에서 확고한 기반을 갖추고 있습니다. 일본은 소형화와 고정밀 제조 분야에서 뛰어난 능력을 갖추고 있어 통신, 센서 및 의료 진단을 위한 PIC를 혁신하는 데 큰 역할을 하고 있습니다. 전략적 METI(경제산업성) 프로그램은 차세대 포토닉스, 특히 양자 기술과 실리콘 포토닉스 분야에서 일본의 입지를 강화하고 있습니다.

한국의 광자집적 회로 시장은 2034년까지 미화 39억 달러 이상에 이를 것으로 예상되는 상당한 성장을 할 준비가 되어 있습니다. 반도체와 통신 리더십에 대한 정부의 강력한 압박으로 한국은 PIC 환경에서 꾸준히 성장하고 있습니다. 삼성전자와 LG이노텍 등 주요 기업들은 6G, 차량용 LiDAR 및 광 트랜시버를 위한 음성 기술을 개발하고 있습니다. 과학기술정보통신부는 광자 칩 설계 및 제조에 초점을 맞춘 구체적인 R&D 프로그램을 개략적으로 설명했으며, 이는 PIC 영역에서 혁신의 선두 주자로서 한국의 입지를 크게 향상시킬 것입니다.

광자집적회로 시장점유율

PIC(Photonic Integrated Circuit) 산업은 경쟁이 치열하며 Intel Corporation, Infinera Corporation 및 Cisco Systems, Inc.는 시장에서 23.7%의 상당한 점유율을 차지하는 상위 3개 회사입니다.  글로벌 PIC(Photonic Integrated Circuit) 시장에서 활동하는 플레이어는 제품 포트폴리오를 강화하고 시장 입지를 확대하기 위해 다양한 성장 전략을 구현하는 데 중점을 둡니다. 이러한 전략에는 신제품 개발 및 출시, 전략적 파트너십 및 협업, 인수 합병, AI 기반 자동화의 발전이 포함됩니다. 기업들은 산업 전반에 걸쳐 효율성, 정밀도 및 적응성을 향상시키기 위해 차세대 로봇, 협업 로봇(코봇) 및 지능형 자동화 솔루션에 막대한 투자를 하고 있습니다.

광자 집적 회로 시장 회사

PIC(Photonic Integrated Circuit) 산업에서 활동하는 저명한 업체 목록은 다음과 같습니다.

• 인텔사
• 인피네라 코퍼레이션
• 시스코 시스템즈, Inc.
• 브로드컴
  

1968년에 설립되어 캘리포니아주 산타클라라에 본사를 두고 있는 Intel Corporation은 다양한 컴퓨팅 장치에 사용되는 마이크로프로세서 및 관련 기술을 설계하고 제조하는 선도적인 기업입니다. 이 회사는 반도체 기술을 발전시키는 데 중요한 역할을 했으며, 무어의 법칙을 준수하여 개인 컴퓨팅, 데이터 센터 및 인공 지능 전반에 걸쳐 혁신을 주도했습니다. 2025년 3월, 인텔은 Lip-Bu Tan을 신임 CEO로 임명하여 회사의 엔지니어링 초점을 활성화하고 혁신을 강화하기 위해 스타트업과 같은 문화를 육성하는 전략적 변화를 강조했습니다.

2000년에 설립되어 캘리포니아주 산호세에 본사를 둔 Infinera Corporation은 광 네트워킹 장비를 전문으로 하며 고용량, 확장 가능하고 안정적인 전송 네트워크를 가능하게 하는 솔루션을 제공합니다. 이 회사의 포트폴리오에는 인듐 인화물 기반 광자 집적 회로(PIC)에 대한 전문 지식을 활용하여 Infinera GX 시리즈 및 ICE(Infinite Capacity Engine)와 같은 제품이 포함됩니다. 2024년 11월, Infinera의 수직 통합 접근 방식은 클라우드 컴퓨팅 및 비디오 스트리밍 서비스로 인해 증가하는 대역폭 수요를 해결하는 데 있어 향상된 성능과 비용 효율성을 제공합니다.

광자 집적 회로 산업 뉴스

• 2025년 3월, 인도 정부는 차세대 컴퓨팅을 위한 광자 칩 연구를 지원합니다. 정보통신부는 실리콘, 니오브산리튬, 다이아몬드, 폴리머, 복합재 등 다양한 소재 플랫폼과 패키징 기술을 기반으로 한 PIC(Photonic Integrated Circuits) 연구를 지원하고 있습니다.
  
• 20234년 11월, Chips Joint Undertaking(Chips JU)의 PAB(Public Authorities Board)는 유럽용 PIC(Advanced Photonic Integrated Circuits) 파일럿 라인인 PIXEurope를 설립하기 위한 협상을 시작할 컨소시엄을 선택했습니다. 이 파일럿 라인은 Horizon Europe 및 Digital Europe 프로그램, 참여국 및 민간 단체를 통해 유럽 연합이 공동으로 자금을 지원합니다.
  

광자 집적 회로 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021년부터 2034년까지 수익(미화 백만 달러 및 단위) 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

시장, 통합 유형별

• 모놀리식 통합
• 하이브리드 통합
• 모듈 통합

시장, 구성 요소별

• 레이저
• 변조기
• 광검출기
• 도파관
• 멀티플렉서/디멀티플렉서
• 감쇠기
• 광 증폭기
• 다른

시장, 재료별

• 인듐 인화물(InP)
• 실리콘 온 인슐레이터(SOI)
• 실리콘 포토닉스
• 갈륨 비소 (GaAs)
• 니오베이산 리튬
• 다른

응용 프로그램별 시장

• 광통신
• 감지
• 바이오포토닉스
• 광 신호 처리
• 양자 컴퓨팅
• 기타(예: LiDAR)

시장, 최종 용도별

• 통신
• 데이터 센터
• 소비자 가전 제품
• 헬스케어 및 생명과학
• 방위 및 항공우주
• 산업의
• 자동차
• 다른

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