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시장보고서
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2160710
AI 데이터센터용 실리콘 포토닉스 시장 예측(-2034년) : 구성요소별, 제품 아키텍처별, 데이터 전송 속도별, 데이터센터 종류별, 용도별, 지역별 세계 분석Silicon Photonics for AI Data Centers Market Forecasts to 2034 - Global Analysis By Component, Product Architecture, Data Transmission Speed, Data Center Type, Application and By Geography |
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Stratistics MRC에 따르면 세계의 AI 데이터센터용 실리콘 포토닉스 시장은 2026년에 39억 달러 규모에 달하고, 예측 기간 동안 CAGR 18.0%로 성장하여 2034년까지 146억 달러에 달할 것으로 전망됩니다.
실리콘 포토닉스는 AI 데이터센터 내 칩, 서버, 네트워크 구성요소 간의 데이터 전송을 원활하게 하기 위해 전기 신호 대신 광 신호를 이용합니다. 이 기술을 통해 통신 속도 향상, 대역폭 확대 및 전송 효율 개선이 실현됩니다. 인공지능에 대한 수요가 증가함에 따라, 고부하 컴퓨팅 워크로드를 처리할 수 있는 첨단 데이터 연결 솔루션에 대한 필요성이 높아지고 있습니다. 실리콘 포토닉스는 전력 소비를 줄이고 데이터 전송 제약을 최소화함으로써 네트워크 성능을 향상시키며, 미래 AI 데이터센터의 요구 사항을 충족하는 확장 가능한 고성능 인프라를 구현합니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2024년 데이터센터의 전력 소비량은 약 415테라와트시(TWh)로, 이는 전 세계 전력 소비량의 약 1.5%에 해당합니다. 이 사실은 데이터센터 인프라에서 에너지 효율이 뛰어난 컴퓨팅 및 연결 기술의 중요성이 높아지고 있음을 뒷받침합니다.
고속 데이터 전송에 대한 수요 증가
인공지능(AI) 애플리케이션의 확대에 따라 데이터센터 간 고속 데이터 교환에 대한 요구 사항이 높아지고 있습니다. AI 모델의 훈련 및 운영에는 프로세서, 메모리, 네트워크 구성요소 간의 방대한 통신이 수반됩니다. 실리콘 포토닉스는 전송 손실을 줄여주는 고대역폭 광 연결을 통해 이러한 운영을 지원합니다. 이 기술은 더 빠른 정보 흐름과 효율적인 연결을 가능하게 함으로써, 컴퓨팅 성능 향상, 통신상의 제약 극복, 그리고 점점 더 까다로워지는 AI 워크로드를 처리하기 위해 설계된 대규모 데이터센터 인프라의 개발을 지원합니다.
높은 제조 비용과 복잡한 제조 공정
AI 데이터센터에서의 실리콘 포토닉스 도입은 고가의 제조 방식과 까다로운 제조 요건으로 인해 제약을 받고 있습니다. 이러한 구성요소를 개발하려면 전용 장비, 정밀한 광학 정렬, 첨단 패키징 및 전자 통합이 필요합니다. 이러한 요건들로 인해 제조 비용이 높아지고, 생산 확대가 더욱 어려워집니다. 소규모 제조업체는 경쟁력 있는 비용을 실현하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 한편 운영 사업자는 도입에 따른 경제적 이점을 평가해야 합니다. 이러한 비용적 압박과 기술적 복잡성은 도입을 지연시키고, AI 데이터센터 인프라 프로젝트 전반에 걸친 보급을 저해할 가능성이 있습니다.
차세대 AI 인프라를 위한 광 인터커넥트의 확대
인공지능 인프라 도입의 확대는 실리콘 포토닉스 기술에 큰 기회를 제공하고 있습니다. 프로세서, AI 가속기, 네트워크 시스템 간의 고속 통신에 대한 수요가 증가함에 따라 첨단 광 연결에 대한 투자가 촉진되고 있습니다. 실리콘 포토닉스는 광범위한 컴퓨팅 환경에서 고속 전송과 효율적인 통신을 실현할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 기업들이 더욱 고도화된 AI 애플리케이션을 도입함에 따라 확장 가능한 광네트워크의 중요성은 점점 더 커지고 있습니다. 이러한 추세는 기술 제공업체들에게 차세대 데이터센터의 요구 사항에 부합하는 첨단 포토닉스 부품을 도입할 수 있는 좋은 기회가 되고 있습니다.
대체 광 상호연결 기술과의 경쟁
실리콘 포토닉스 시장은 경쟁 광학 기술과 AI 데이터센터에서 사용되고 있는 기존 전기적 상호연결 시스템으로부터의 압박에 직면해 있습니다. 첨단 광 모듈이나 기타 포토닉스 아키텍처와 같은 대체 솔루션은 특정 애플리케이션에서 매력적인 이점을 제공할 가능성이 있습니다. 지속적인 혁신으로 인해 사업자들은 가격, 호환성, 성능을 기준으로 경쟁 기술을 선택하게 될 가능성이 있습니다. 경쟁력을 유지하기 위해서는 실리콘 포토닉스 공급업체들이 제품의 기능과 비용 효율성을 향상시켜야 합니다. 그렇지 않으면 경쟁 솔루션으로 인해 채택이 제한되고, 장기적인 성장 기회가 저해될 우려가 있습니다.
COVID-19(COVID-19) 대유행은 공급망 혼란, 생산 지연, 반도체 부품 조달 난을 통해 AI 데이터센터용 실리콘 포토닉스 시장에 영향을 미쳤습니다. 제조상의 제약은 기술 공급업체들에게 추가적인 과제가 되었습니다. 한편, 재택근무와 온라인 활동, 클라우드 서비스 이용 증가로 인해 데이터센터에 대한 투자가 촉진되었고, 더 빠른 데이터 전송에 대한 수요가 강화되었습니다. 이번 팬데믹은 첨단 광 연결의 가치를 부각시켰습니다. 그 결과, 인공지능(AI) 워크로드의 증가와 대규모 컴퓨팅 인프라에 대한 투자가 실리콘 포토닉스 솔루션에 대한 관심을 더욱 높이는 계기가 되었습니다.
예측 기간 동안 광 트랜시버 부문이 가장 큰 시장 규모를 차지할 것으로 예상됩니다.
광 트랜시버 부문은 서버, 네트워크 스위치 및 컴퓨팅 장비 간의 고속 통신을 가능하게함으로써 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 부품들은 전기 신호를 광 신호로, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 데이터센터 네트워크 전반에 걸쳐 효율적인 데이터 전송을 실현합니다. 인공지능(AI) 애플리케이션에서는 더 큰 대역폭과 더 빠른 정보 처리가 요구되므로, 이러한 구성요소의 중요성은 점점 더 커지고 있습니다. 확장 가능하고 신뢰성이 높으며 효율적인 네트워크 연결을 지원하는 능력 덕분에, AI 컴퓨팅 환경을 위한 첨단 인프라 구축에서 그 역할은 더욱 강화되고 있습니다.
AI 추론 인프라 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 조직들이 실시간 서비스 전반에 걸쳐 인공지능 모델의 활용을 확대함에 따라, AI 추론 인프라 부문은 가장 높은 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이러한 워크로드는 컴퓨팅 프로세서, 메모리 구성요소 및 네트워크 장비 간의 효율적인 데이터 교환에 의존합니다. 실리콘 포토닉스는 고속 광통신과 향상된 연결성을 실현함으로써 이러한 요구를 충족하는 데 기여합니다. 생성형 AI, 자동화 시스템 및 지능형 디지털 애플리케이션의 도입 확대가 확장 가능한 추론 인프라에 대한 수요를 견인하고 있으며, 이로 인해 최신 AI 데이터센터에서 광 인터커넥트 솔루션의 채택이 가속화될 가능성이 있습니다.
예측 기간 동안 북미는 잘 구축된 디지털 인프라와 확대되는 인공지능 생태계의 뒷받침을 받아 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 주요 클라우드 제공업체, 반도체 기업, 하이퍼스케일 사업자들은 첨단 컴퓨팅 시설과 대용량 네트워크에 대한 투자를 추진하고 있습니다. CBRE에 따르면, 2025년에는 북미의 데이터센터 공급량이 36% 증가할 것으로 예상되며, 이는 하이퍼스케일 및 AI 관련 고객들의 활발한 수요를 반영한 것입니다. 이러한 추세는 고속 광 연결 및 에너지 효율이 높은 데이터 전송 기술에 대한 수요를 촉진하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 인공지능 도입 확대, 클라우드 서비스 성장, 그리고 데이터센터 인프라에 대한 막대한 투자로 인해 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 한국, 인도에서는 디지털 생태계와 반도체 산업의 발전이 진행되고 있습니다. 고대역폭 연결, 고성능 컴퓨팅 시스템, 그리고 에너지 효율이 높은 광통신에 대한 수요 증가가 기술 도입을 촉진하고 있습니다. 또한, 하이퍼스케일 데이터센터 및 AI 컴퓨팅 시설의 개발이 지역 전체에 큰 성장 기회를 창출하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Silicon Photonics for AI Data Centers Market is accounted for $3.9 billion in 2026 and is expected to reach $14.6 billion by 2034 growing at a CAGR of 18.0% during the forecast period. Silicon photonics uses optical signals instead of electrical signals to facilitate data transmission among chips, servers, and network components in AI data centers. This technology supports faster communication, higher bandwidth, and improved transmission efficiency. The growing demand for artificial intelligence increases the need for advanced data connectivity solutions capable of handling intensive computing workloads. By lowering power consumption and minimizing data transfer limitations, silicon photonics can enhance network performance and enable scalable, high-performance infrastructure for future AI data center requirements.
According to the International Energy Agency (IEA), data centers consumed approximately 415 terawatt-hours (TWh) of electricity in 2024, representing around 1.5% of global electricity consumption. This supports the growing importance of energy-efficient computing and connectivity technologies in data center infrastructure.
Increasing demand for high-speed data transmission
The expansion of artificial intelligence applications is creating greater requirements for rapid data exchange across data centers. Training and operating AI models involve substantial communication among processors, memory, and network components. Silicon photonics supports these operations through high-bandwidth optical connections that reduce transmission losses. By facilitating faster information flow and efficient connectivity, this technology helps improve computing capabilities, overcome communication constraints, and support the development of large-scale data center infrastructure designed for increasingly demanding AI workloads.
High manufacturing costs and complex fabrication processes
The implementation of silicon photonics in AI data centers is constrained by expensive production methods and demanding manufacturing requirements. Developing these components involves specialized machinery, accurate optical alignment, sophisticated packaging, and electronic integration. Such requirements raise manufacturing expenses and make scaling production more challenging. Smaller manufacturers may face difficulties achieving competitive costs, while operators must assess the financial returns of adoption. These cost pressures and technical complexities can delay implementation and restrict wider acceptance across AI data center infrastructure projects.
Expansion of optical interconnects for next-generation AI infrastructure
The growing deployment of artificial intelligence infrastructure presents substantial opportunities for silicon photonics technology. Rising requirements for rapid communication among processors, AI accelerators, and network systems are encouraging investment in advanced optical connections. Silicon photonics offers capabilities for high-speed transmission and efficient communication across extensive computing environments. As businesses adopt more demanding AI applications, scalable optical networking becomes increasingly important. This trend creates favorable opportunities for technology providers to introduce advanced photonic components tailored to next-generation data center requirements.
Competition from alternative optical interconnect technologies
The silicon photonics market faces pressure from competing optical technologies and established electrical interconnect systems used in AI data centers. Alternative solutions, such as advanced optical modules and other photonic architectures, may provide attractive benefits for particular applications. Continuous innovation could encourage operators to select competing technologies based on pricing, compatibility, and performance. To maintain competitiveness, silicon photonics providers must improve product capabilities and cost efficiency. Otherwise, competing solutions could restrict adoption and weaken long-term market growth opportunities.
The COVID-19 outbreak influenced the silicon photonics market for AI data centers through supply chain interruptions, production delays, and difficulties obtaining semiconductor components. Manufacturing restrictions created additional challenges for technology suppliers. At the same time, increased remote work, online activities, and cloud service usage encouraged data center investments and strengthened demand for faster data transmission. The pandemic emphasized the value of advanced optical connectivity. Subsequently, growing artificial intelligence workloads and investments in large-scale computing infrastructure supported further interest in silicon photonics solutions.
The optical transceivers segment is expected to be the largest during the forecast period
The optical transceivers segment is expected to account for the largest market share during the forecast period by facilitating fast communication among servers, network switches, and computing equipment. They perform electrical-to-optical and optical-to-electrical signal conversion, enabling effective data movement throughout data center networks. As artificial intelligence applications demand greater bandwidth and faster information processing, these components become increasingly important. Their ability to support scalable, reliable, and efficient network connections strengthens their role in developing advanced infrastructure for AI computing environments.
The AI inference infrastructure segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the AI inference infrastructure segment is predicted to witness the highest growth rate as organizations expand the use of artificial intelligence models across real-time services. These workloads depend on efficient data exchange among computing processors, memory components, and network equipment. Silicon photonics helps address these needs by enabling high-speed optical communication and improved connectivity. Increasing implementation of generative AI, automated systems, and intelligent digital applications is driving demand for expandable inference infrastructure, potentially accelerating the adoption of optical interconnect solutions in modern AI data centers.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, supported by its well-developed digital infrastructure and expanding artificial intelligence ecosystem. Major cloud providers, semiconductor companies, and hyperscale operators are investing in advanced computing facilities and high-capacity networks. According to CBRE, North American data center supply increased by 36% in 2025, reflecting strong demand from hyperscale and AI customers. These developments encourage demand for high-speed optical connectivity and energy-efficient data transmission technologies.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR due to rising artificial intelligence adoption, growing cloud services, and substantial investments in data center infrastructure. China, Japan, South Korea, and India are advancing their digital ecosystems and semiconductor industries. Increasing requirements for high-bandwidth connectivity, powerful computing systems, and energy-efficient optical communication are supporting technology adoption. Furthermore, the development of hyperscale data centers and AI computing facilities is creating significant growth opportunities throughout the region.
Key players in the market
Some of the key players in Silicon Photonics for AI Data Centers Market include Intel Corporation, Cisco Systems, Broadcom, NVIDIA, Marvell Technology, Coherent, Lumentum, Ayar Labs, Lightmatter, GlobalFoundries, Ranovus, OpenLight, Scintil Photonics, POET Technologies, Xscape Photonics, Lightelligence, Celestial AI and MACOM Technology Solutions.
In April 2026, Intel Corp plans to invest an additional $15 million in AI chip startup SambaNova Systems, according to a Reuters review of corporate records, as the semiconductor company deepens its focus on artificial intelligence infrastructure. The proposed investment, which is subject to regulatory approval, would raise Intel's ownership stake in SambaNova to approximately 9%.
In January 2026, Cisco Systems, Inc. announced its multi-year partnership with Georgetown University to modernize the campus network. Management noted that the partnership entails upgrading the entire university campus network using cutting-edge technologies. As a result, Georgetown will become one of the first universities with the largest Wi-Fi 7 deployment.