[테크데이, 빛으로 通한다]머크, “차세대 '강유전체 네마틱 액정'으로 실리콘 포토닉스 한계 극복”

(etnews.com)

전자신문 IT2026년 8월 25일AI 산업

[테크데이, 빛으로 通한다]머크, “차세대 '강유전체 네마틱 액정'으로 실리콘 포토닉스 한계 극복”

독일 머크가 차세대 광변조 제어 소재인 '강유전체 네마틱 액정(FNLC)'을 통해 실리콘 포토닉스의 전력 및 속도 한계를 극복하고 AI 데이터센터의 초고대역폭 통신을 실현할 혁신적인 방안을 제시했습니다.

이 글의 핵심 포인트

1머크, 차세대 광변조 제어 소재 '강유전체 네마틱 액정(FNLC)' 제안
2기존 액정 대비 낮은 구동 전압과 초고속 구동을 통한 소자 초소형화 가능
3실리콘-유기물 하이브리드 마하젠더 변조기(SOH-MZM) 구조에 적용
4레인당 400Gbps급 광통신 및 100GHz 이상 초고대역폭 전송 지원
5용액 공정 가능 및 100℃ 이상의 고온 환경에서도 안정적인 동작 신뢰성 확보

이 글에 대한 공공지능 분석

왜 중요한가?

AI 연산량 급증으로 인해 데이터센터 내 데이터 전송 병목 현상이 심화되는 가운데, 전력 효율과 전송 속도를 동시에 잡을 수 있는 소재 혁신이 등장했기 때문입니다. 특히 실리콘 포토닉스의 물리적 한계를 극복할 수 있는 구체적인 소재 솔루션을 제시했다는 점이 핵심입니다.

어떤 배경과 맥락이 있나?

기존 2차원 구조의 한계를 넘어 3차원 고밀도 집적 체계로 전환되는 AI 인프라 환경에서는 광학 소자의 소형화와 저전력화가 필수적입니다. 이를 위해 기존 실리콘 기반 기술에 유기 소재의 장점을 결합하는 하이브리드 기술이 주목받고 있습니다.

업계에 어떤 영향을 주나?

광통신 및 반도체 소부장 기업들에게는 새로운 공정 표준(용액 공정 및 하이브리드 구조)에 대응해야 하는 과제를 던져줍니다. 400Gbps 이상의 초고대역폭 시장을 선점하기 위한 차세대 광변조기 개발 경쟁이 가속화될 것입니다.

한국 시장에 어떤 시사점이 있나?

메모리 및 파운드리 강점을 가진 한국 기업들에게는 실리콘 포토닉스 생태계로의 확장을 위한 기회입니다. 다만, 유기 소재와 실리콘을 결합하는 하이브리드 공정 기술 및 신소재 패키징 기술 확보가 향후 경쟁력을 결정지을 것입니다.

이 글에 대한 큐레이터 의견

머크의 FNLC 기술은 AI 데이터센터의 고질적인 문제인 '전력 및 속도 병목'을 해결할 수 있는 매우 유망한 소재 혁신입니다. 특히 기존 반도체 후공정(Back-end)과 호환 가능한 용액 공정 방식을 채택했다는 점은 양산성 측면에서 엄청난 강점이며, 이는 하드웨어 스타트업들에게 새로운 설계 표준을 제시할 수 있습니다.

하지만 기술적 난제도 존재합니다. 유기 소재를 실리콘 웨이퍼에 통합하는 '하이브리드' 구조는 공정 복잡도를 높일 수 있으며, 장기적인 신뢰성(Reliability)과 열적 안정성이 실제 대규모 데이터센터의 가혹한 환경에서 어떻게 유지될지가 관건입니다. 소재의 혁신이 실제 소자 수율과 경제성으로 이어지기까지는 공정 최적화라는 높은 장벽이 남아 있습니다.

따라서 관련 분야의 스타트업들은 단순히 소재의 성능에 주목하기보다, 이 신소재를 기존 실리콘 포토닉스 공정에 어떻게 저비용으로 통합(Integration)할 것인가에 대한 '공정 솔루션' 관점에서 접근해야 합니다.

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