Murata 실리콘 커패시터: AI 광 모듈 전원

Murata Silicon Capacitors and the Race to 3.2T Optical Modules

Murata 실리콘 커패시터: AI 광 모듈 전원

TL;DR
  • 이더넷 속도는 2000년 10G에서 오늘날 주류인 1.6T로 상승했으며, 업계는 다음을 향해 순조롭게 나아가고 있습니다:2028년경 3.2T 광 모듈— 불과 20년 만에 1000배 규모의 도약입니다.
  • Murata은(는) 자사의광대역 실리콘 커패시터를 해당 속도 향상의 핵심 구현 요소로 포지셔닝하며, 160G에서 삽입 손실 0.5 dB 미만이면서 220 GHz에서도 여전히 성능을 발휘하는 소자를 제공합니다.
  • 광 모듈은 플러그형에서 비플러그형 형태인 NPO 및 CPO로 전환되고 있으며, 대략1.6T 및 3.2T 모듈의 20%가 하이퍼스케일 네트워킹에 힘입어 비플러그형 아키텍처를 사용할 것으로 예상됩니다.
  • 부품 구매자에게 실질적인 시사점은 광 모듈 내부의 수동 부품이 모듈이 소형화됨에도 불구하고 증가하고 있다는 것이며, 이는임베디드 커패시터 및 맞춤형 실리콘 기판접근 방식을 설계 결정의 최전선으로 밀어내고 있습니다.
  • Murata는 6인치와 8인치 실리콘 커패시터 라인을 모두 운영하고 있으며 현재 생산능력 병목은 없다고 밝혔는데, 이는 다년간 광 모듈 구축을 계획하는 구매자에게 중요합니다.

1. 무슨 일이 일어났나

이더넷의 속도 상승세는 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 2000년에는 초당 10기가비트가 최전선이었습니다. 오늘날,초당 1.6테라비트(1.6T)는 광 모듈의 주류 하이엔드이며, 업계는 이미 다음으로의 전환을 계획하고 있습니다:3.2T2028년경, 일부 업계 관측자들은 2030년을 지목합니다. 이는 약 20년 동안 약 1000배의 속도 성장이며, 모든 광 모듈 내부의 수동 부품을 설계 각축장으로 바꾸어 놓았습니다.

그 각축장의 중심에는 소박한 커패시터, 구체적으로는실리콘 커패시터. 수십 년간 전자 분야를 지배해 온 세라믹 커패시터와 달리, 실리콘 커패시터는 반도체 공정을 사용해 제조되므로 근본적으로 더 넓고 평탄한 주파수 응답을 제공한다. 광 모듈이 단일 레인 200G를 거쳐 궁극적으로 400G와 800G로 나아감에 따라, 신호를 커플링하고 디커플링하는 커패시터는 갈수록 넓어지는 대역폭 전반에서 이를 따라가야 한다. 바로 그 역량이Murata판매되고 있는 것이다.

2026 China International Optoelectronic Exposition에서 Murata의 실리콘 커패시터 제품 라인은 AI 데이터센터 광 인터커넥트를 겨냥한 전체 포트폴리오를 선보였다. Murata의 실리콘 커패시터 선임 제품 라인 매니저인 Olivier Gaborieau는 상승세를 이끄는 요인에 대해 단도직입적으로 말했다: "내 생각에 AI가 가장 큰 요인이다. 2014년이나 2016년에는 지금 우리가 보는 많은 것들이 단순히 존재하지 않았다. AI의 도래가 전체 모듈 산업을 더 높은 속도로 밀어붙이는 가장 큰 동력이었기 때문이다."

Murata가 선보인 제품 라인업은 세라믹 커패시터, 실리콘 커패시터, 전력 IC, 수정 발진기 및 서미스터, 인덕터, 필터, 박막 리튬 나이오베이트(TFLN) 변조기, 그리고 LTCC 및 LCP 기판에 이른다 — 차세대 플러그형 광 모듈을 정면으로 겨냥한 광범위한 포트폴리오다. 그러나 실리콘 커패시터는 그 이야기 가운데 산업의 가장 어려운 기술 문제, 즉 속도가 높아짐에 따라 신호 무결성을 온전하게 유지하는 문제와 직접 연결되는 요소다.

2. 왜 중요한가

광 인터커넥트용 부품을 소싱하는 모든 이에게 실리콘 커패시터 이야기가 중요한 이유는, 그것이 전체 데이터센터 공급망을 재편하고 있는 세 가지 힘의 교차점에 있기 때문이다:속도, 집적화, 소형화. 광 모듈은 더 빨라지는 동시에 더 작고 복잡해지고 있으며, 그 내부의 수동 부품은 더 좁은 공간에서 더 많은 일을 해야 합니다. 이는 공급망 긴장을 초래하는 요인이며, 단일 부품 범주인 커패시터가 전략적 화두가 된 이유입니다.

속도 요인은 가장 명백합니다. 광 모듈이 100G-per-lane에서 200G-per-lane 및 그 이상으로 이동함에 따라 커패시터가 처리해야 하는 대역폭은 계속 넓어지고 있습니다. 100G에서 문제없이 작동했던 커패시터가 200G에서는 신호 무결성 병목이 될 수 있습니다. 그 결과 모듈 제조업체는 수년간 사용해 온 수동 부품을 재평가해야 하며, 적절한 고주파 성능을 갖춘 공급업체는 가격 결정력과 설계 영향력을 얻습니다.

집적화 요인은 더 미묘하지만 논쟁의 여지 없이 더 중요합니다. 광 모듈은 모듈이 스위치에 꽂히는 별도 박스인 플러그형 폼 팩터에서 비플러그형 아키텍처, 예를 들어NPO (near-package optics)및CPO(공동 패키징 광학). CPO에서는 광학 부품이 스위치 실리콘과 직접 공동 패키징되어 전기 경로를 단축하고 DSP의 상당 부분을 제거하며 전력을 절감한다. Murata는 3.2T CPO 온보드 광 모듈이 4×OSFP800 플러그형 모듈 대비 100배 이상의 부피 감소를 달성한다는 비교 사례를 인용한다. 이러한 밀도는 어떤 부품이 들어갈 수 있는지, 그리고 어디에 들어갈 수 있는지를 바꾼다.

소형화 압력은 그 결과다. 모듈이 작아지고 프로토콜이 더 많은 기능을 요구할수록, 각 모듈 내부의 수동 부품 수는 실제로 줄어드는 것이 아니라 늘어나고 있다. 이는 물리적 모순을 만든다: 더 많은 수동 부품, 더 적은 공간. Murata의 해답은임베디드 커패시터— 기판 위에 납땜하는 대신 기판 자체에 내장된 수동 부품 — 그리고 맞춤형 실리콘 기판이다. 구매자에게 이는 우리가 칩 공급망 전반에서 추적해 온 더 광범위한 변화의 최전선이다: 오늘날 멀게 보이는 용량 및 통합 제약은 예상보다 빠르게 도래하는 경향이 있으며, 이는 우리가 다음을 살펴본 글에서 탐구한 주제이다:AI 광 모듈 병목.

수요를 제대로 가늠하려면 AI 클러스터가 네트워크 계층에서 어떤 모습인지 고려해야 합니다. 단일 하이퍼스케일 학습 클러스터는 수만 개의 가속기를 스위치와 광 링크의 계층 구조를 통해 연결할 수 있으며, 이러한 링크를 전달하는 광 모듈은 단일 구축 환경에서 수십만 개에 달합니다. 그 모든 모듈은 동일한 경제성을 지닙니다: 모듈당 더 많은 대역폭, 비트당 더 적은 전력, 랙당 더 적은 공간입니다. 구성 요소 변경이 모듈당 작은 전력이나 공간을 절약하더라도 클러스터 전체의 총 절감 효과는 막대합니다. 그렇기 때문에 모듈 내부의 수동 부품, 특히 커패시터가 사후 고려 사항이 아니라 진지한 엔지니어링 관심의 대상이 되었고, 우리가 다음에 대한 보도에서 더 광범위한 공급망 함의를 추적해 온 이유이기도 합니다:2026년 칩 공급망을 형성하는 신호들.

3. 기술적 배경

3.1 맥락으로 본 속도 상승

커패시터가 왜 중요한지 전혀 이해하려면, "1.6T"와 "3.2T"가 구성 요소 수준에서 실제로 무엇을 의미하는지 이해하는 것이 도움이 됩니다. 1.6T 광 모듈은 일반적으로 여러 레인을 결합합니다. 예를 들어 각각 200G인 8개 레인 또는 16개 100G 레인입니다. 각 레인은 고속 직렬 신호를 전달하며, 각 레인의 신호 경로에는 DC를 차단하면서 AC 신호를 통과시키는 결합 커패시터와 전원 공급을 평활화하는 디커플링 커패시터가 포함됩니다. 레인당 속도가 상승함에 따라 해당 커패시터가 통과시켜야 하는 주파수도 함께 상승하며, 커패시터 자체의 기생 인덕턴스와 저항이 신호를 잠식하기 시작합니다.

여기서 세라믹과 실리콘 커패시터의 차이가 결정적이 됩니다. 세라믹 커패시터는 제한된 주파수 응답을 가진 개별 부품으로, 특정 지점을 넘으면 기생 인덕턴스 때문에 커패시터보다 인덕터처럼 동작하게 되는데, 이는 고속 신호 경로가 정확히 원하지 않는 특성입니다. 반면 실리콘 커패시터는 치수 제어가 매우 엄격한 반도체 웨이퍼 위에 제조되므로 수십, 심지어 수백 기가헤르츠까지 평탄하고 광대역인 응답을 유지할 수 있습니다. 이것이 광대역 실리콘 커패시터에서 말하는 "광대역"입니다.

Murata wideband silicon capacitor product for high-speed optical modules.
Murata의 광대역 실리콘 커패시터는 차세대 광 모듈의 AC 커플링 및 DC 디커플링 요구를 겨냥한다. (출처: Murata)

광 모듈 자체도 속도 상승과 궤를 같이하는 진화를 겪어 왔다. 2000년대 초 표준 폼팩터는 GBIC, SFP처럼 비교적 부피가 큰 플러그형 모듈이었고, 각 모듈은 단일 레인을 담당했다. 속도가 높아지면서 업계는 QSFP로, 이어 QSFP-DD와 OSFP로 이동했으며, 이들은 여러 레인을 단일 모듈에 담아 400G, 800G, 그리고 현재 1.6T에 도달한다. 각 세대의 폼팩터는 더 작은 패키지를 통해 더 많은 대역폭을 밀어 넣었고, 그때마다 커패시터를 포함한 지원 부품은 더 높은 주파수에서 성능을 내면서 크기를 줄여야 했다. 실리콘 커패시터는 이러한 압력에 대한 직접적인 대응이다.

이 이야기의 기술적 핵심은 반도체 공정과 세라믹 적층의 차이다. 세라믹 커패시터는 세라믹 유전체와 금속 전극을 다층으로 적층한 구조이며, 유효 주파수 범위는 그 구조의 인덕턴스에 의해 제한된다. 실리콘 커패시터는 칩을 만드는 방식으로 제조되며, 리소그래피로 정의되는 피처를 훨씬 더 작고 균일하게 만들 수 있다. 그 결과 임피던스가 어떤 세라믹 부품도 도달할 수 없는 주파수까지 낮고 평탄하게 유지되는 커패시터가 나온다. 바로 이것이 Murata가 언급한 220 GHz 수치가 가능한 이유다.

3.2 플러그형, NPO, CPO: 광학을 패키징하는 세 가지 방식

이야기의 나머지 절반은 광 모듈 자체의 물리적 아키텍처다. 전통적인플러그형모듈에서, 광학부는 상대적으로 긴 전기 경로로 스위치 ASIC에 연결된 별도의 교체 가능한 박스에 위치합니다. 속도가 높아질수록 그 긴 경로는 전력과 신호 무결성 측면에서 부담이 커지며, 이것이 업계가 더 긴밀한 통합으로 나아가는 이유입니다.

NPO, 즉 근패키지 광학, 광학부를 스위치 패키지에 더 가깝게 배치하여 해당 경로를 단축하고, 일부 DSP 기능의 필요성을 줄이며 전력을 절감합니다.CPO, 즉 공동 패키징 광학, 한 단계 더 나아가 광학부를 스위치 실리콘과 직접 통합하며, 광 다이와 전기 다이가 공통 기판 위에 나란히 놓이는 2.5D 구성 또는 이들이 적층되는 3D 구성 중 하나를 취합니다. CPO는 흔히 광학 통합의 최종 단계로 설명되며, 100배의 부피 감소가 나오는 폼 팩터입니다.

Murata의 예측은 약1.6T 및 3.2T 모듈의 20%non-pluggable 아키텍처를 사용할 것이다. 이는 가장 큰 AI 클러스터의 스케일 네트워킹 요구사항에 의해 주도된다. 그것은 틈새 시장이 아니다. 수십억 달러 규모로 측정되는 시장의 의미 있는 한 부분이며, 부품 크기와 통합이 가장 중요하게 여겨지는 부분이다.

Evolution of optical module integration from pluggable to NPO to CPO.
광 모듈 통합은 플러그형에서 NPO로, 궁극적으로는 CPO로 이동하고 있으며, 이는 전기 경로와 모듈 자체를 축소한다. (출처: Murata)

3.3 TFLN과 변조기 측면

실리콘 커패시터는 광 모듈의 자재 명세서(BOM)의 일부일 뿐입니다. 변조기 측면에서는,박막 리튬 나이오베이트(TFLN)은 2T 이상 플러그형 모듈에 사용되는 전기광학 변조기의 핵심 기술로 부상했으며, CPO 및 NPO 아키텍처도 지원합니다. Murata는 자사의 실리콘 커패시터와 함께 TFLN 변조기를 선보였으며, 이는 고속 광 링크의 신호 결합과 변조 기능을 모두 아우르는 전략을 반영합니다.

구매자에게 중요한 점은, 최고 속도 광모듈이 이제 광대역 패시브, TFLN 변조기, 고주파 기판 등 소수의 공급업체만 제공할 수 있는 특화 기술군을 결합한다는 것입니다. 이러한 집중은 다시 말해 광모듈 프로그램 초기에 내린 설계 선택이 특정 공급업체와 특정 부품을 고정시키는 경향이 있음을 의미하며, 이는 패시브 부품 선택을 처음부터 올바르게 하는 것의 중요성을 높입니다.

Murata thin-film lithium niobate modulator and silicon capacitor portfolio for optical interconnect.
Murata의 광 인터커넥트 포트폴리오는 실리콘 커패시터, TFLN 변조기, LTCC 및 LCP 기판을 아우릅니다. (출처: Murata)

시장 분석가들도 같은 전환을 보고 있습니다.Yole및 기타 리서치 기관들은 광 인터커넥트가 더 높은 속도와 더 긴밀한 통합으로 이동하는 흐름을 정리해 왔으며, 실리콘 커패시터 기회는 바로 그 전망 안에 자리 잡고 있습니다. 구매자에게 중요한 것은 정확한 시장 수치가 아니라 방향성입니다. 다음 속도 등급을 가능하게 하는 부품은 초기 design-in이 중요할 만큼 충분히 전문화되고 있으며, 후발 주자는 적격 선택지의 범위가 더 좁아집니다.

3.4 임베디드 커패시터가 다음 단계인 이유

Murata의 제안에서 가장 미래지향적인 부분은 바로내장 커패시터. 전통적인 설계에서는 커패시터가 모듈 기판에 납땜되는 개별 부품입니다. 내장 설계에서는 정전용량이 기판 자체에 내장되어 보드 공간을 절약하고 전기 경로를 더욱 단축합니다. 모듈 크기는 줄어들고 부품 수는 늘어나면서, 내장 정전용량은 틈새 기술에서 주류 옵션으로 이동하고 있습니다.

Murata는 맞춤형 실리콘 기판과 NPO 및 CPO 2.5D 패키지용 사전 납땜 볼 솔루션으로 이러한 전환을 지원하고 있습니다. 또한 고객이 설계 단계 초기에 내장 커패시터 성능을 평가할 수 있는 모델링 도구도 구축했습니다. 구매팀 입장에서 시사점은 차세대 광 모듈의 BOM(자재 명세서)이 개별 부품 구매보다 통합된 맞춤형 솔루션 지정에 더 가까워지고 있다는 것이며, 이는 세컨드 소싱과 공급업체 관계가 작동하는 방식을 바꿉니다.

Murata embedded capacitor and custom silicon substrate for CPO and NPO optical modules.
내장 커패시터와 맞춤형 실리콘 기판을 통해 모듈 제조사는 수동 소자를 기판 자체에 넣을 수 있습니다. (출처: Murata)

이것이 왜 중요한지 보려면 반사실적 시나리오를 따져볼 가치가 있습니다. 커패시터가 순전히 개별 부품으로 남아 있다면, CPO 및 NPO 모듈 내부의 줄어드는 공간 때문에 모듈 제조사는 결국 부품 수를 줄이는 것과 성능을 희생하는 것 사이에서 선택해야 할 것입니다. 아무도 원하지 않는 트레이드오프입니다. 내장 커패시터 경로는 수동 소자를 기판으로 옮겨 그 긴장을 해소하지만, 동시에 커패시터가 공급업체 간에 임의로 교체될 수 있는 범용 부품이기를 그친다는 의미이기도 합니다. 일단 설계가 맞춤형 실리콘 기판을 채택하면 공급업체 관계가 깊어지고 전환 비용이 상승합니다. 이는 단순한 기술 업그레이드가 아니라 광 모듈 수동 소자를 조달하는 방식의 구조적 변화입니다.

4. 주요 수치

다음 표는 Murata가 실리콘 커패시터 포트폴리오와 관련해 공유한 주요 성능 및 시장 수치를 요약한 것입니다. 이 수치가 중요한 이유는 커패시터가 실제로 200G 또는 400G 레인을 따라잡을 수 있는지를 결정하는 파라미터이기 때문입니다.

파라미터 값 비고
이더넷 속도 발전 경로 10G → 1.6T → 3.2T 2000 → 현재 → ~2028/2030
비플러거블 점유율 (1.6T/3.2T) ≈20% NPO 및 CPO 아키텍처
광대역 커패시터 주파수 220 GHz 이 주파수에서도 여전히 우수한 성능을 발휘합니다
160G에서의 삽입 손실 <0.5 dB 커패시터를 통한 신호 경로 손실
반사 손실 >20 dB 반사 신호 억제
주파수별 손실 0.005 dB/GHz 평탄한 광대역 특성
공간 절약 (AC 커플링) 최대 70% 이산 소자 대안 대비
전력 절감 ~80% 이산 소자 대안 대비
실리콘 커패시터 수명 >20년 전압, 온도, 경년 변화 전반에서 안정적인 정전용량
생산 라인 6인치 + 8인치 보고된 용량 병목 현상 없음

220 GHz 수치는 핵심입니다. 이는 해당 커패시터가 세라믹 부품이 도달할 수 있는 주파수보다 훨씬 높은 주파수에서도 여전히 커패시터처럼 동작한다는 것을 의미하며, 이는 바로 레인당 200G 신호에 필요한 특성입니다. 삽입 손실과 반사 손실 수치는 신호 경로에서 커패시터가 얼마나 투명하게 동작하는지를 설명합니다. 삽입 손실이 낮을수록, 반사 손실이 높을수록 모듈이 전달하려는 초고속 신호의 열화가 줄어든다는 뜻입니다. 0.005 dB/GHz 수치는 동작 대역 전반에서 응답이 피크 없이 평탄하다는 것을 나타내는 방식입니다.

공간 및 전력 수치 — 최대 70% 공간 절감과 약 80% 전력 절감 — 는 설계 엔지니어의 관심을 끄는 상업적 논거입니다. 모든 세제곱밀리미터와 모든 와트가 중요한 CPO 모듈에서 공간과 전력을 모두 절감하는 부품은 프리미엄 가치가 있으며, 이는 Murata가 실리콘 커패시터를 단순한 범용 부품 이상으로 포지셔닝할 수 있는 이유입니다. 20년 수명 수치는 광 장비가 장기간 서비스 상태로 유지될 것으로 기대하는 인프라 구매자에게 중요합니다.

5. 영향을 받는 대상

광 모듈 제조사가장 직접적인 대상 독자입니다. 800G, 1.6T, 그리고 결국 3.2T 모듈을 만드는 기업들이 세라믹 커패시터와 실리콘 커패시터 중에서, 그리고 개별형 패시브와 내장형 패시브 중에서 선택하는 주체입니다. 이들의 설계 결정은 어떤 부품이 설계에 채택될지를 좌우하며, 그러한 결정은 한 제품 세대에 걸쳐 쉽게 바뀌지 않는 경향이 있습니다.

데이터센터 운영자와 하이퍼스케일러간접적이지만 궁극적인 수혜자입니다. AI 클러스터는 속도 상향의 배후에 있는 수요 엔진이며, 그러한 클러스터를 구축하는 운영자는 전력, 밀도, 신뢰성에 관심을 두는데, 이 모든 것은 실리콘 커패시터 이야기와 맞닿아 있습니다. 모든 모듈에서 전력과 공간을 절약하는 부품은 수십만 개의 모듈이 있는 데이터센터 전체에 걸쳐 누적 효과를 냅니다.

부품 구매자와 조달 팀이것을 선행 지표로 읽어야 합니다. Murata와 같은 공급업체가 축소되는 모듈 내부의 패시브 부품 수가 증가하고 있으며 내장형 패시브가 해답이라고 말할 때, 이는 광 모듈의 자재 명세서가 곧 바뀔 것임을 시사합니다. 수년간 개별 커패시터를 소싱해 온 구매자는 차기 설계가 맞춤형 기판과 통합 솔루션을 요구할 수 있다는 것을 발견할 수 있으며, 이는 소싱 플레이북을 바꿉니다.

경쟁 패시브 부품 공급업체— 특히 세라믹 커패시터 선도 기업들은 — 기술 전환에 직면해 있습니다. 세라믹 커패시터가 사라지는 것은 아니지만, 가장 빠르고 공간 제약이 가장 큰 광 모듈은 바로 실리콘 커패시터와 임베디드 패시브가 진입하고 있는 분야입니다. 이러한 압력은 향후 몇 년 동안 패시브 부품 시장을 형성할 것입니다.

이해할 가치가 있는 기업적 맥락도 있습니다. Murata는 세계 최대 세라믹 커패시터 제조사 — 거의 모든 전자 기기에 들어가는 범용 패시브 — 로 가장 잘 알려져 있으며, 그 실리콘 커패시터 라인은 세라믹 적층이 아닌 반도체 제조를 기반으로 한 보다 전문화되고 고부가가치 계층으로의 의도적인 진입입니다. Murata에게 이는 세라믹 커패시터 경쟁에서 차별화하고 광 모듈 시장의 프리미엄 영역을 확보하는 방법입니다. 구매자에게 이는 전자 산업 전반에 이미 깊은 관계를 가진 공급업체가 이제 차세대 광 모듈이 요구하는 특정 고주파 패시브로 진출하고 있다는 의미입니다 — 이는 소싱 옵션을 넓히는 동시에 이미 패시브 부품 공급망의 상당 부분을 아우르는 한 회사에 전문성을 집중시키는 것입니다.

6. 시나리오

시나리오 A — 안정적 채택: 실리콘 커패시터, 1.6T 흐름을 타다

기본 시나리오는 업계가 1.6T 램프를 거쳐 3.2T로 진입하는 동안 실리콘 커패시터가 최고속 모듈에서 계속 소켓을 확보한다는 것이다. 세라믹 커패시터는 저속 및 비용 민감 설계에서 여전히 우위를 유지하는 반면, 실리콘 및 내장형 수동소자는 프리미엄의 공간 제약 계층을 차지한다. 구매자 입장에서 이는 갑작스러운 혼란 없이 점진적으로 진행되는 변화이지만, 실리콘 커패시터 공급업체를 일찍부터 익혀 두는 것이 유리한 변화다.

시나리오 B — 내장형 수동소자가 주류로 부상

보다 공격적인 시나리오는 내장 커패시턴스가 예상보다 빠르게 CPO 및 NPO 모듈의 기본이 되는 경우이며, 이는 점점 작아지는 모듈에 더 많은 개별 부품을 밀어넣는 물리적 한계에 의해 주도됩니다. 그렇게 되면 최고속 모듈용 개별 패시브 사업은 맞춤형 기판 쪽으로 축소되고, 힘의 균형은 기판과 부품을 모두 다룰 수 있는 공급업체로 이동합니다. 구매자는 부품 소싱에서 통합 솔루션 사양 지정으로 이동해야 할 것입니다.

시나리오 C — 생산능력 압박이 나중에 발생한다

리스크 시나리오는 3.2T로의 램프업이 생산능력 제약과 충돌하는 경우입니다. Murata는 현재 병목이 없다고 말하며, 6-inch와 8-inch 라인이 모두 가동 중인 점을 고려하면 그것은 믿을 만합니다 — 그러나 실리콘 커패시터는 반도체 제품이고, 반도체 생산능력은 수요가 가속화될 때 조여드는 경향이 있습니다. AI가 주도하는 광 수요가 실리콘 커패시터 생산능력을 앞지르면, 가장 빠른 모듈이 필요로 하는 바로 그 부품의 리드타임이 늘어날 것입니다. 공급을 일찍 확보하는 구매자는 보호받겠지만, 실리콘 커패시터를 나중에 생각할 문제로 취급하는 구매자는 그렇지 않을 것입니다.

실제로 결과는 혼합 양상이 될 것입니다: 현재는 꾸준한 채택, 내장 패시브로의 점진적 전환, 그리고 3.2T가 다가올수록 주목할 가치가 커지는 생산능력 문제입니다. 공통된 흐름은 대부분의 구매자가 생각조차 하지 않는 부품 범주인 커패시터가 AI 네트워킹 구축의 전략적 투입 요소가 되고 있다는 점입니다.

Murata silicon capacitor array and differential-pair products for high-density optical modules.
차동쌍 제품과 커패시터 어레이는 Murata가 고집적화를 추진하는 흐름의 일부입니다. (출처: Murata)

더 넓은 교훈은 공급업체 전략에 관한 것입니다. Murata는 단순히 부품을 판매하는 것이 아니라 아키텍처를 판매하고 있습니다 — 패시브를 기판과 맞춤형 솔루션으로 옮겨 모듈이 계속 작아지면서도 레인 수는 계속 늘어날 수 있게 하는 방식입니다. 이는 AI 공급망의 다른 곳에서도 볼 수 있는 동일한 플레이북으로, 승리하는 공급업체는 솔루션을 더 많이 묶어 제공할 수 있는 업체입니다. 구매자 입장에서 함의는 패시브 부품 결정이 설계 결정이 되어가고 있으며, 설계 결정은 일찍 내려지고 되돌리기 어렵다는 것입니다.

7. 구매자가 해야 할 일

첫째,광 모듈 내 패시브 부품이 변화하고 있음을 인식하십시오. 자재 명세서(BOM)에 광 모듈 또는 그 내부 부품이 포함되어 있다면, 커패시터는 더 이상 대충 넘길 수 있는 범용 부품이 아닙니다. 최고 속도 설계는 실리콘 및 임베디드 패시브로 이동하고 있으며, 이러한 변화는 시간이 지남에 따라 더 많은 설계에 적용될 것입니다.

둘째,모듈 공급업체에 패시브 부품 전략에 대해 문의하십시오. 1.6T 또는 3.2T 모듈의 경우, 실리콘 커패시터를 사용하는지, 임베디드 커패시턴스로 전환할 계획인지, 그리고 NPO와 CPO의 공간 제약을 어떻게 관리하는지 확인하십시오. 그 대화는 설계 리스크를 조기에 드러냅니다.

셋째,실리콘 커패시터 공급 기반을 추적하십시오. Murata는 선두주자이지만 실리콘 커패시터 분야에서 유일한 기업은 아닙니다. 또한 이 카테고리는 AI 수요가 가속화될 때 생산 능력이 빠르게 타이트해질 수 있을 만큼 작습니다. 인증된 공급업체가 누구인지 파악하고 세컨드 소스를 확보하는 것은 범용 부품보다 특화 부품에서 더 중요합니다.

넷째,3.2T 전환을 타이밍 신호로 주시하십시오. 2028년경 3.2T로의 전환은 다음 주요 변곡점이며, 광 공급망 전반에 걸쳐 설계 변경의 물결을 이끌 것입니다. 지금 그 전환을 대비하는 구매자 — 공급업체와 협력하고, 대체품을 인증하며, 리드 타임이 늘어날 수 있는 부분에 버퍼를 확보함으로써 — 는 경쟁자보다 앞선 위치를 차지하게 될 것입니다.

다섯째,커패시터 결정이 다른 사람의 문제라고 가정하지 마십시오. 전통적인 BOM(자재 명세서)에서는 커패시터를 모듈 공급업체나 계약 제조업체가 선택하도록 맡기는 경우가 많고, 구매자는 이를 보지 못합니다. 그러나 1.6T 또는 3.2T 모듈에서는 커패시터의 선택 — 세라믹 대 실리콘, 개별형 대 내장형 — 이 모듈의 전력, 크기, 신뢰성에 직접 영향을 미치며, 이는 바로 구매자가 관심을 갖는 사항입니다. 간단한 질문 — "어떤 수동소자를 사용하고 있으며, 세컨드 소스를 인증했습니까?" — 을 던지면 설계 리스크가 공급 문제로 발전하기 전에 드러납니다.

광 모듈, 실리콘 커패시터 또는 주변 수동 및 능동 부품을 소싱하고 있다면, 저희 팀이 공급업체를 매핑하고 귀사의 BOM에 맞춰 가용성을 확인하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

8. 타임라인

  • 2000— 이더넷 속도가 초당 10기가비트에 도달.
  • 2014–2016— 초기 AI 시대의 광학; 오늘날 고속 모듈의 많은 기능은 아직 존재하지 않았다.
  • 2026— 800G 및 1.6T 모듈 출하량이 증가; 무라타, AI 광 인터커넥트용 실리콘 커패시터 포트폴리오 선보여.
  • 2028— 3.2T 광 모듈 시장 진입 예상.
  • 2028–2030— 비플러그형 아키텍처(NPO/CPO) 점유율 상승; 내장 커패시터 주류로 이동.

9. FAQ

Q: 실리콘 커패시터란 무엇이며, 세라믹 커패시터와 어떻게 다른가?
A: 실리콘 커패시터는 반도체 공정을 사용해 제조되므로 개별 세라믹 커패시터보다 더 넓고 평탄한 주파수 응답을 제공합니다. 따라서 레인당 200G 및 400G 광 신호의 초고주파에 더 적합합니다.

Q: 광 모듈에는 왜 광대역 커패시터가 필요한가?
A: 각 고속 레인에는 AC 신호를 통과시키는 커플링 커패시터와 전원 공급을 평활화하는 디커플링 커패시터가 있습니다. 레인당 속도가 높아짐에 따라 커패시터는 신호를 열화시키지 않으면서 더 넓은 대역폭에서 동작해야 합니다.

Q: NPO와 CPO란 무엇인가?
A: NPO(near-package optics)와 CPO(co-packaged optics)는 광학계를 스위치 실리콘과 통합하는 비플러그형 방식입니다. CPO는 이들을 직접 통합하여 플러그형 모듈에 비해 크기와 전력을 크게 줄입니다.

Q: TFLN이란 무엇인가?
A: 박막 리튬 나이오베이트는 고속 광 모듈용 전기광 변조기에 사용되는 소재로, 2T 이상 플러그형 설계와 CPO 및 NPO 아키텍처를 포함합니다.

Q: 내장 커패시터란 무엇인가?
A: 내장 커패시터는 개별 부품으로 납땜하는 대신 기판에 내장됩니다. 보드 공간을 절약하고 전기 경로를 단축하며, 이는 모듈이 작아지면서 부품 수가 늘어날수록 점점 더 중요해집니다.

Q: 실리콘 커패시터의 공급 위험이 있나요?
A: Murata는 현재 6인치 및 8인치 라인을 모두 운영하며 생산능력 병목이 없다고 보고합니다. 그러나 반도체 제품인 만큼 AI로 인한 광 수요가 가속화되면 실리콘 커패시터 생산능력이 타이트해질 수 있으므로 주의 깊게 지켜볼 가치가 있습니다.

Q: 3.2T 전환은 부품 소싱에 어떤 영향을 미칩니까?
A: 2028년경 3.2T로의 전환은 광모듈 재설계 물결을 촉발할 것이며, 각 재설계는 수동 부품 선택을 다시 열게 합니다. 구매자는 공급업체가 해당 설계에 실리콘 및 임베디드 커패시터를 밀어 넣을 것으로 예상해야 하며, 전환이 공급 능력을 압박하기 전에 검증된 공급을 확보하기 위해 조기에 참여해야 합니다.

Q: 실리콘 커패시터는 세라믹 커패시터를 그대로 대체할 수 있습니까?
A: 일반적으로 그렇지 않습니다. 실리콘 커패시터는 고주파, 공간 제약이 있는 애플리케이션을 위한 특수 고성능 옵션입니다. 세라믹 커패시터는 많은 저속 및 비용 민감 설계에서 여전히 올바른 선택입니다. 두 기술은 상호 교환 가능하기보다는 보완적이므로 설계 선택이 중요합니다.

10. 용어집

광모듈
데이터센터에서 스위치와 서버를 연결하는 데 사용되며, 전기 신호를 광 신호로 변환하고 그 반대로 변환하는 트랜시버.
1.6T / 3.2T
초당 1.6 및 3.2 테라비트의 광 모듈 데이터 속도.
실리콘 커패시터
반도체 공정으로 제조되어 광대역 고주파 성능을 제공하는 커패시터.
AC 커플링
일반적으로 직렬 커패시터를 사용하여 DC를 차단하면서 AC 신호를 통과시키는 것.
DC 디커플링
전원 레일 양단에 커패시터를 배치하여 전원 공급을 평활화하는 것.
NPO
패키지 근접 광학은 플러그형 모듈과 완전한 코패키징 사이의 중간 단계입니다.
CPO
Co-packaged optics(공동 패키징 광학)는 광학이 스위치 실리콘과 직접 통합되는 방식입니다.
TFLN
고속 전기광학 변조기에 사용되는 박막 리튬 니오베이트(Thin-film lithium niobate).
내장형 커패시터
개별 부품으로 실장되지 않고 기판에 내장된 커패시터.
삽입 손실 / 반사 손실
부품이 신호를 얼마나 흡수하거나 반사하는지 나타내는 지표로, 삽입 손실은 낮을수록 반사 손실은 높을수록 좋습니다.
세라믹 커패시터
세라믹 층을 적층해 만든 커패시터로, 전자 분야에서 가장 주류를 이루는 개별 수동 부품입니다.
QSFP-DD / OSFP
400G, 800G, 1.6T 링크에 사용되는 멀티 레인 플러그형 광 모듈 폼 팩터입니다.
플러그형 모듈
공동 패키징 광학(co-packaged optics)과 달리 스위치나 서버에 꽂는 탈착식 광 트랜시버.

11. 출처

  • Murata Manufacturing — 실리콘 커패시터 제품 라인 자료 및 2026 China International Optoelectronic Exposition에서의 발언.
  • International Electronic Business(ESMC) 보도에 따른 Murata의 선임 제품 라인 매니저 Olivier Gaborieau와의 인터뷰.
  • Yole Group — 광 모듈 및 RF 시장 데이터.

실리콘 커패시터는 광 네트워킹의 다음 단계에서 매우 큰 역할을 하는 작은 부품이다. 이더넷이 1.6T에서 3.2T로 올라가고 AI 클러스터가 계속 더 많은 대역폭을 요구함에 따라, 이러한 신호를 깨끗하게 유지하는 수동 부품은 설계 논의의 배경에서 중심으로 이동하고 있다. 구매자에게 주는 교훈은 반도체 공급망 전반에 적용되는 것과 같다. 생각할 필요가 없었던 부품이 가장 먼저 제약이 되는 경우가 많다는 것이다. 그런 의미에서 Murata의 실리콘 커패시터 베팅은 다음 병목이 어디에서 형성될지에 대한 베팅이며, 오늘날 조용히 기판 속으로 사라지는 부품이 다음 속도 단계가 도래할 때 가장 중요해질 것이라는 점을 상기시켜 준다. 구매 팀에게 이는 전체 이야기를 축소해 보여주는 것과 같다. 아무도 주목하지 않던 부품이 제품의 적기 출하를 좌우하는 경우가 많고, 일찍부터 주목하기 시작한 팀이 제약보다 앞서 나간다.

광 모듈, 실리콘 커패시터 또는 관련 부품 소싱에 도움이 필요하십니까?

BOM을 업로드하시면 당사 공인 유통업체 네트워크에서 광 인터커넥트와 이를 지원하는 수동 및 능동 부품에 대한 견적을 받으실 수 있습니다.

BOM 견적 받기

이 기사에 소개된 부품을 소싱하세요

실시간 재고를 확인하고, 대체 부품을 비교하거나, BOM을 보내 견적을 받아보세요.

Check stock by part number

Turn this insight into a sourcing decision.

Need pricing or a drop-in alternative? Submit a BOM / RFQ or talk to our team.