2023년 11월 5일 중국 언론사 인민망(人民网)에 따르면, 최근 2023년 글로벌 하드 기술 혁신 컨퍼런스(2023全球硬科技创新大会)에서 ‘광자시대(Photon Age): 광자 산업 발전 백서(白皮书)’가 발표됐다. ‘백서’는 미래 정보 산업의 초석이자, 중국 제조업의 핵심인 글로벌 포토닉스(Photonics)* 산업이 점차 급속한 성장기에 접어들었음을 보여주고 있다. (출처 :人民网)
백서에 따르면, 전자 칩은 전자를 사용하여 정보를 생성, 처리 및 전송하는 반면, 광자(photonic)칩은 광자를 사용해 정보를 생성, 처리, 전송 및 표시한다. 현재 글로벌 집적회로(Integrated circuit, IC)** 산업이 ‘포스트 무어의 법칙(Moore’s Law)*** 시대’로 접어들면서 추가 개선의 어려움과 시간 비용이 매우 높아졌다. 이에 고속·저에너지 소비와 공정 기술 등의 장점이 부각되고 있다. 전통적인 집적회로의 물리적 한계에서 메모리(memory) 병목현상****을 효과적으로 극복하고, 새로운 혁명인 인공 지능, 사물 인터넷(Internet of Things, IoT), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)과 같은 정보 획득과 전송, 계산, 저장 및 디스플레이(display)에 대한 기술 요구를 충족시키기 때문이다.
2020년 기준으로 전 세계 국가의 4분의 1이 광자 산업체 분업에 참여하고 있으며, 총 4,842개의 기업이 광자 핵심 소자(器件)와 제품을 개발하여 생산 및 판매하고 있다. 그 중 중국(1,804개 사)과 미국(946개 사)이 시장 점유율의 절반 이상을 차지한다. 2021년 전 세계 광자 제품의 연간 매출은 2조 1천억 달러(USD)(한화 약 2,724조 7,500억 원)를 넘어섰다. 특히 중국 반도체 업계는 기존 대비 데이터 처리 속도를 획기적으로 높일 수 있는 ‘실리콘(Silicon) 광자’에 주목하고 있다. 또한 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Limited)와 인텔(Intel) 등 주요 기업들은 관련 기술 개발을 위한 투자와 협력에 매진 중인 것으로 알려졌다. (출처: ZDNET Korea)
세계 주요국들은 모두 광자 기술과 산업의 발전을 위해 경쟁하고 있다. 중국의 광자 산업은 세계와 동등한 발전 수준에 이르렀다는 평가를 받고 있다. 또한, 세계 최대 규모의 종사자 수를 보유하고 있다. 2012년부터 2020년까지 광자 산업의 복합 성장률은 23%(p)에 육박하고 있으며, 광자 제품의 세계 점유율은 2005년 10%(p)에서 2019년 30%(p)로 증가했다. 기존의 ICT(Information and Communication Technologies) 인프라(infrastructure) 기술과 전자산업만으로는 급성장하고 있는 국가들 사이에서 살아남기 어려울 것이다. 돌연 세계시장에서 광자산업이 주목받고 있는 상황에서 중국은 이미 발 빠르게 선점하는 모습을 보여주고 있다. 글로벌 시장에서 중국의 또 다른 성장이 기대되는 시점이다.
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*포토닉스(Photonics): 일반적으로 빛에 관계된 사항을 다루는 과학 기술이다. 통신에서는 특히 광섬유를 통한 정보의 전송에서 광자를 이용하는 기술이다. (출처: 네이버 지식백과)
**집적회로(Integrated circuit, IC): 일반적으로 평평한 실리콘 기판 위의 작은 영역에 여러 개의 전자회로가 함께 제작 및 배열되어 있는 복합체를 말한다. (출처: 네이버 지식백과)
***무어의 법칙(Moore’s Law): 인텔의 공동 설립자인 고든 무어(Gordon Moore)가 한 말에서 비롯되었다. 반도체 집적회로의 밀접도가 18개월마다 배로 증가하는 것을 뜻한다. (출처: 연합뉴스)
****병목현상: 병목현상은 일반적으로 교통 정체현상을 나타내지만, 2000년을 전후로 컴퓨터에도 병목현상이라는 용어를 사용하기 시작했다. 유명한 그래픽 칩(graphics chip) 제조회사들의 제품이 엄청난 양의 데이터를 순식간에 내보내더라도 메모리가 이를 제대로 소화하지 못해 성능이 떨어지는 현상을 메모리 병목현상이라 한다. (출처: 네이버 지식백과)