중국, 솔리톤 기반 병렬 광컴퓨팅 칩 최초 시연…광속 AI 시대 성큼

2025년 6월 27일, 중국의 첨단 광전자 연구팀이 세계 최초로 ‘솔리톤(Soliton) 기반 병렬 광컴퓨팅 칩’ 시연에 성공하며,

차세대 AI 컴퓨팅 패러다임 전환의 신호탄을 쏘아 올렸다. 해당 연구는 100개 이상의 독립적인 광파(soliton wave) 를

동시에 처리할 수 있는 병렬 광컴퓨팅 구조를 구현한 것으로, 기존의 전자 기반 반도체 칩이 가진 연산 속도 및 에너지

효율 한계를 획기적으로 극복할 수 있는 기술로 평가된다.

 

솔리톤 기반 병렬 광컴퓨팅 칩 최초 시연관련 이미지

🌐 솔리톤이란?

‘솔리톤’은 전자기파 또는 광파 등 비선형 매질 내에서 형태를 유지하며 전파되는 파동을 의미한다. 일반적인 파동은

퍼지거나 감쇠되기 쉬우나, 솔리톤은 충돌 후에도 형태를 유지하는 특성이 있어 정보 전송 및 연산에 매우 유리하다.

특히 광학적 방식으로 솔리톤을 생성·제어하는 기술은 최근 AI·양자컴퓨팅의 발전에 맞춰 주목받고 있다.

💡 병렬 광컴퓨팅의 핵심 전환점

이번에 발표된 칩은, 하나의 칩 위에서 동시에 100개의 솔리톤 채널을 독립적으로 생성 및 제어할 수 있으며, 각 채널이

독립적인 연산 단위로 작동해 병렬 처리 속도와 정확도 모두에서 기존 칩 대비 수십 배 향상된 성능을 보였다.

특히 이번 시연은 고속 통신용 레이저 및 실리콘 포토닉스 기반으로 설계돼 기존 반도체 제조 인프라와의 통합 가능성도

입증되었다. 연구팀은 “이 기술이 상용화되면, 데이터센터의 전력 소비를 획기적으로 줄이고, AI 학습 및 추론의 실시간

처리 속도를 수백 배 이상 향상시킬 수 있다”고 강조했다.

🚀 AI·데이터센터·국방 등 적용 무궁무진

이 기술은 특히 AI 학습 모델, 클라우드 컴퓨팅, 국방용 실시간 영상 처리, 자율주행 차량용 라이다 신호 처리 등에서 폭넓은

응용이 가능할 것으로 보인다. 전통적인 GPU·TPU 방식의 병목현상을 해소하면서도, 빛의 속도에 가까운 연산 처리가

가능해, AI 산업 구조를 광컴퓨팅 중심으로 전환하는 데 기폭제 역할을 할 수 있다.

중국은 이 기술을 국가 전략기술로 지정하고, 차세대 슈퍼컴퓨터 개발에도 적극 활용할 계획이다. 업계 관계자는 “중국이

전자 반도체를 넘어 광 기반 칩 경쟁에서도 미국과 대등한 수준으로 도약하고 있다”고 평가했다.