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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = <마오타이 제친 레이저 칩① 가장 비싼 A주 '원걸반도체'>에서 이어짐.

◆ AI 수요 급증 대응, 생산공장 증설 가속

AI 수요가 기하급수적으로 증가하는 반면 광원 칩 생산능력은 선형적으로 확대되는 특징을 보이고 있다.

2027~2028년까지 AI 연산 수요 강세가 지속될 것으로 예상되는 가운데, 회사는 이에 발맞춰 증설 속도를 가속화하고 있다.

원걸반도체(源傑科技∙ORIGIN OF EXCELLENCE 688498.SH)는 올해 2월 광통신 반도체 칩·소자 생산기지 2기 프로젝트에 12억5100만 위안을 투자하겠다고 발표했다. 공사기간은 18개월로 잡혀 있다. 지난해 기준 회사의 건설 중인 공사 계정은 전년 대비 258% 증가했다.

또 '50G 광칩 산업화 프로젝트' 투자 규모를 기존 4억8700만 위안에서 7억5700만 위안으로 확대했는데, 이는 생산능력 확대를 위한 설비 투자 증가에 따른 것이다.

해외 측면에서는 2025년 미국 생산기지 인프라 구축 및 설비 선주문을 진행했으며, 2026년부터 순차적으로 공장이 가동될 전망이다.

◆ 데이터센터 제품 수요 급증에 동반 성장

지난 4월 27일 원걸반도체는 올해 1분기 실적을 발표했다.

2026년 1분기 매출액은 3억5500만 위안으로 전년 동기 대비 320.94% 증가하고 전분기 대비 62.83% 증가했다. 지배주주 귀속 순이익은 1억7900만 위안으로 전년 동기 대비 1153.07%, 전분기 대비 111.03% 늘었다. 단일 분기 순이익률은 50.51%로 2025년 1분기 대비 약 33.54%p 크게 상승했다.

비용 측면에서는 2026년 1분기 판매비율이 약 3.58%로 전년 대비 2.56%p 하락했고, 관리비율은 약 5.23%로 2.36%p 하락, 연구개발비율은 약 5.81%로 7.94%p 하락해 비용 통제 효율이 크게 개선됐다.

전반적으로 북미 클라우드 업체의 자본지출(CAPEX) 확대가 지속되면서 1.6T/800G 등 고급 광모듈 수요가 급증하고 있으며, 업스트림 광칩 공급 부족이 이어지면서 수급 격차가 확대되고 있다. 이에 따라 회사 실적은 장기적인 수급 불균형 수혜로 지속적인 성장세를 이어갈 전망이다.

불과 1년여 전만 해도 원걸반도체는 실적 부진에 빠져 있었다.

2022년 12월 커촹반에 입성한 이후 첫해 실적은 양호했으나, 2023년에는 통신 시장과 데이터센터 매출이 기대에 미치지 못하면서 모회사 귀속 순이익이 전년 대비 80.58% 폭락했다.

2024년에는 흑자에서 적자로 전환돼 순손실 613만3900위안을 기록했다. 당시 주가는 100위안대를 맴돌며 이전 고점 대비 절반 수준으로 추락했다.

반전의 계기는 2025년 전 세계를 강타한 AI 연산력(컴퓨팅파워) 열풍이었다. 인공지능 기술의 폭발적 발전으로 데이터센터에서 고속·저전력 광반도체 수요가 기하급수적으로 증가하면서, 원걸반도체는 실리콘 포토닉스 솔루션에 필요한 대출력 CW(연속파) 레이저 칩 기술 역량을 바탕으로 수익을 확대하게 된다.

이러한 반전은 실적 성적표가 말해준다.

2025년 원걸반도체의 총 영업수익은 6억100만 위안으로 전년 대비 138.50% 증가했다. 모회사 귀속 순이익은 1억9100만 위안으로 흑자 전환에 성공했다.

특히, 데이터센터 부문 매출은 3억9300만 위안으로 전년 대비 719% 증가하며 회사의 핵심 성장 엔진이 됐다.

사실상 미미한 수준이던 데이터센터의 매출 비중이 단 1년 만에 회사 최대 매출원으로 부상하면서, 회사는 통신 시장 중심에서 AI 데이터센터 시장 중심으로 전략적 전환을 완성했다는 평가가 나온다.

또한 데이터센터 제품의 매출총이익률은 72%에 달해, 통신 제품보다 훨씬 높은 수준을 기록하며 전체 수익성을 크게 끌어올리고 있다.

◆ 핵심 기술 '실리콘 포토닉스 레이저 칩'

이 같은 수익성의 큰 폭 개선은 데이터센터 시장을 대상으로 한 CW 실리콘 포토닉스 광원 제품 출하가 본격화된 덕이 크다.

그래픽처리장치(GPU), 맞춤형반도체(ASIC), 고대역폭메모리(HBM) 등과 비교하면 가치 비중은 낮지만, 레이저 칩은 광모듈이 광전 변환 기능을 구현하는 데 있어 핵심 부품이다.

기술 구조 차원에서 보면, 송신단의 레이저 칩(DFB, EML 등)이 전기 신호를 광 신호로 바꾸고, 수신단의 포토디텍터 칩이 반대로 광 신호를 전기 신호로 변환한다. 이들 칩의 성능은 광모듈 전송 품질에 직접적인 영향을 미치며, 특히 고급형 광모듈에서는 레이저 칩의 가치 비중이 상당한 비율을 차지한다.

초기 데이터센터는 EML 또는 DFB 칩을 사용해 각 데이터 채널마다 별도의 광원 칩을 탑재하는 구조를 채택했다. 이는 마치 도시 내 각 도로마다 개별 톨게이트를 따로 짓는 것과 같아, 공간도 많이 차지하고 비용도 높으며, 교통량이 급증하면 대응하기가 쉽지 않은 구조다.

반면 실리콘 포토닉스 기술은 이런 구조를 근본적으로 재구성한다. 실리콘 칩 위에 '빛의 고속도로망'을 구축한다는 개념으로, 단일 칩 위에 다수의 광학 기능 블록을 집적해 효율적인 광 경로를 설계함으로써 단위 대역폭당 비용과 전력 소모를 모두 낮춘다.

높은 집적도, 낮은 전력 소모, 낮은 비용이라는 장점을 바탕으로 '실리콘 포토닉스 기술'은 고속 광모듈 분야에서 빠르게 확산되고 있다.

광트랜시버 전문 시장조사업체인 라이트카운팅(Lightcounting)은 실리콘 포토닉스 기술의 광모듈 내 침투율이 2023년 34%에서 2029년 52%까지 높아지고, 2029년 글로벌 데이터센터 실리콘 포토닉스 모듈 시장 규모는 30억 달러를 넘어설 것으로 추산했다.

이런 추세 속에서, 고집적 광학 칩 기술 역량을 갖춘 업체들이 시장에서 유리한 위치를 점할 가능성이 크다.

경쟁 구도를 보면 루멘텀(Lumentum), 코히어런트(Coherent), 브로드컴,  스미토모 등 해외 광학 칩 선도 기업들은 이미 100G에서 200G로 넘어가는 기술 전환 단계에 진입했고, 중국 업체들의 제품 속도는 대체로 50G에서 100G로 업그레이드되는 과정에 있는 상황이다.

현재 AI 연산용 데이터센터에 쓰이는 50G 이상 EML 칩의 중국 내 시장은 사실상 미국·일본 선두 기업들이 장악하고 있으며, 중국산 비중은 20%에도 미치지 못한다.

더 큰 문제는 증설 주기가 길다는 점이다. EML 칩은 라인 구축에서 안정적 양산까지 18~24개월이 필요하고, 핵심 소재인 InP(인듐 인산) 웨이퍼는 일본 스미토모 등 소수 기업에 글로벌 생산이 집중돼 있어 증설에만 2~3년이 소요된다.

여기에 더해 광학 칩이 고객 공급망에 진입하기 위해서는 6~12개월에 걸친 인증 절차를 거쳐야 한다. 이로 인해 공급 측이 구조적으로 빡빡한, 이른바 '강성 공급' 구조가 형성돼 왔다.

이런 상황에서 원걸반도체가 100G EML, 300mW급 CW 광원 등 고급 제품 개발에 성공한 것은 시기적으로 절묘했다는 평가가 나온다. 

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pxx17@newspim.com