근접 패키징 광학(NPO)은 공동 패키징 광학(CPO)의 구현 과제 증대에 따라 업계에서 주목받았다.
SemiAnalysis는 8월 10일 X에 게시한 3부작 스레드에서 근거리 패키징 광학(NPO)의 경우를 제시했으며, 이 아키텍처를 플러그 방식 트랜시버에서 진정한 공동 패키징 광학(CPO)으로의 업계 전환을 위한 임시 솔루션으로 설명했습니다. 동사는 NPO의 세 가지 장점으로 현장 교체형 모듈, 단일 소켓 장치로 국한된 장애 영향 범위, 그리고 광학 엔진이 스위치 ASIC와 분리되어 패키징되기 때문에 더 간단한 조립을 제시했습니다.
단 2개월 앞서, SemiAnalysis는 규모 확장 네트워크의 경우 CPO 물량 기대치를 2027년으로, 전면 생산의 경우 2028년 또는 2029년으로 연기한 연구 노트를 발표했으며, 이 예측은 이후 Applied Optoelectronics 주가에서 17%, Lumentum에서 약 8%를 단 한 세션 만에 떨어뜨렸고, 경쟁 분석가들의 공개 반박을 촉발했습니다.
그 비관론이 타당한 것으로 증명된다면 NPO는 이득을 볼 입장입니다. Broadcom은 3월 OFC 2026에서 3.2T VCSEL 기반 NPO 제품군을 선보였고, 6개의 커넥터 및 광학 업체가 같은 주에 이 종류의 디바이스용 공통 소켓을 정의하기 위한 표준 그룹을 설립했습니다.
전면 플러그 방식 트랜시버는 스위치 ASIC에서 15~30센티미터의 구리 트레이스 거리에 위치하며, 그 거리를 통과한 후 신호를 정리하는 DSP는 일반적인 800G 모듈의 14~17와트 예산 중 6~8와트를 소비합니다. CPO는 광학 엔진을 ASIC과 동일한 패키지 기판에 마운트하여 그 거리를 밀리미터 단위로 줄이고, 따라서 DSP를 제거합니다. Broadcom에 따르면, 이는 공동 패키징된 Tomahawk 스위치의 광학 전력을 70% 감소시켰으며, 1.6T 링크에 대한 Nvidia의 수치는 링크당 전력이 약 30와트에서 9와트로 감소한 것을 보여줍니다.
NPO는 광학 엔진을 전면에서 제거하여 ASIC 옆에 위치시키되, 전기 경로를 단축하고 DSP를 제거할 만큼 충분히 가깝지만 ASIC의 패키지 대신 자체 엔진 기판 위에 있는 방식으로 이 둘 사이의 차이를 좁힙니다. 모듈은 소켓을 통해 보드에 연결되므로, 엔진은 플러그 방식 모듈처럼 현장에서 당겨내어 교체될 수 있습니다. CPO 기판에 리플로우된 엔진은 불가능합니다. SemiAnalysis의 1월 CPO 심층 분석은 NPO를 "소켓 가능한 상태로 유지되는" 별도 기판에 공동 패키징된 광학 엔진으로 정의합니다.
유통 중인 다른 임시 아키텍처인 선형 플러그 방식 광학(LPO)은 DSP를 제거하되 광학을 표준 전면 모듈에 유지하는 반대 경로를 택하며, 도달 거리 및 상호 운용성 문제를 감수하면서 800G 포트당 약 7~8.5와트로 전력을 줄이는 한편, 광학 엔진을 ASIC 옆으로 이동하지 않고 전면에 유지합니다.
납땜된 CPO 기판은 리플로우되고 언더필된 엔진을 제거하는 것이 ASIC 및 패키지의 다른 모든 엔진 바로 근처에서 220~260도 셀시우스의 납 용융 온도를 가하는 것을 의미하고, 엔진 내 서브마이크론 광섬유 정렬이 두 번째 열 사이클을 견디지 못하기 때문에 재작업 방안이 없습니다. 따라서 하나의 고장난 광학 엔진은 스위치 ASIC, 기판, 그리고 그것에 부착된 다른 모든 엔진을 폐기 처분하게 만듭니다.
SemiAnalysis의 6월 노트는 가상의 32엔진 패키지에 대한 수치를 계산했습니다. 엔진당 95% 부착 수율에서 복합 수율은 약 19%에 도달합니다. 즉, 5개 중 약 1개의 양품 조립입니다. GlobalSemiResearch는 이 계산이 수율을 단일한 비관적 스냅샷에서 고정하고 스크리닝, 비닝, 그리고 Nvidia가 중복성을 위해 Spectrum-X에 설계한 예비 엔진을 무시한다고 주장하는 요점별 반박을 발표했습니다.
Meta는 OFC 2026에서 공동 패키징 광학이 장애율에서 플러그 방식을 능가할 수 있음을 나타내는 신뢰성 결과를 제시했으며, Broadcom은 자신의 CPO 시스템이 Meta 테스트에서 링크 플랩 없이 100만 시간 이상의 누적 400G 동등 포트시간을 기록했다고 밝혔습니다.
역사적으로 가장 높은 장애율의 광학 부품인 레이저는 두 아키텍처 모두에서 패키지 외부에 위치합니다. 2023년 8월에 발표된 OIF의 ELSFP 표준은 CPO 및 NPO 설계 모두가 활용하는 핫스왑 가능한 외부 레이저 모듈을 정의합니다. 변조기, 포토다이오드, 광섬유 부착은 엔진 내부에 남아 있으므로, 이 중 하나에 장애가 발생하면 소켓 모듈을 교체하거나 납땜된 모듈을 폐기하는 것을 의미합니다.
올해 생산 배포에 진입한 Nvidia의 Quantum-X Photonics InfiniBand 스위치는 분리 가능한 광학 서브어셈블리에 마운트된 18개의 실리콘 포토닉스 엔진 전체에 걸쳐 800G의 144개 포트를 갖추고 있으며, 18개의 제거 가능한 외부 레이저 모듈이 이들에 전력을 공급합니다. Nvidia는 이 설계를 CPO로 마케팅하지만, 패키지에서 분리 가능한 엔진과 전면에서 분리 가능한 레이저는 SemiAnalysis가 NPO에 할당하는 서빙 가능성 특성입니다. 이더넷 동등물인 Spectrum-X Photonics는 올해 하반기에 최대 512개의 800G 포트로 출시될 예정입니다.
Broadcom은 두 아키텍처를 나란히 운영합니다. 51.2T Bailly CPO 스위치는 2024년부터 시스템 파트너 Micas Networks에서 대량 생산 중이며, 102.4T Tomahawk 6 Davisson은 작년 10월부터 고객 납품을 시작했고, OFC 2026에서는 납땜 약속 없이 밀도를 원하는 구매자를 목표로 하는 별도의 제품으로 3.2T VCSEL 기반 NPO 라인을 추가했습니다.
Foxconn Interconnect Technology는 작년 5월부터 Bailly용 납땜 없는 LGA-to-LGA 소켓과 플러그 방식 레이저 소스 케이지를 전면 생산 중이며, Ciena, Coherent, Marvell, Molex, Samtec, TeraHop은 OFC 2026에서 NPO 및 CPO 모두를 아우르는 소켓 광학 엔진 인터페이스를 표준화하기 위해 Open CPX MSA를 출시했습니다. LightCounting CEO Vladimir Kozlov는 MSA 출시 보도자료에서 인용되어, 2025년의 100만 개 미만의 공동 패키징 및 근거리 패키징 포트에 비해 "5년 이내에 연간 포트 출하량이 1억 개를 초과할 것으로 예상"이라고 했습니다.
TSMC의 COUPE 광학 엔진은 첫 세대 플러그 방식 형태로 올해 대량 생산에 들어갔으며, 6.4T 공동 패키징 2세대는 2027년경을 목표로 하고 있고, 3세대는 광학을 프로세서 패키지 내부로 이동시킵니다. 그 일정들이 유지된다면, 임시 아키텍처로서의 NPO의 역할은 2~3년 지속됩니다. 하지만 SemiAnalysis의 2029년 규모 확장 일정이 현실에 더 가깝다고 증명된다면, NPO는 남은 십 년 동안의 물량을 담당하며, 이미 레이저 및 패키징 용량이 부족한 포토닉스 공급망에 수요를 추가합니다.