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[서울=뉴스핌] 황숙혜 기자 = 인공지능(AI) 반도체의 신대륙 '빛'을 개척하는 업체는 크게 세 가지 부류로 나뉜다.

구리 배선 대신 빛으로 데이터를 나르는 실리콘 포토닉스를 주도하는 업체와 빛으로 반도체 회로를 새기는 포토리소그래피, 그리고 이들 장비를 이용해 최첨단 AI 반도체를 제조하는 업체가 세 축을 이룬다.

첫 번째 축인 실리콘 포토닉스 분야의 주도주 가운데 월가는 특히 광통신 수직 계열화의 정점에 선 기업으로 코히런트(COHR)를 꼽는다. 광소재 결정 성장부터 완제품 광모듈 출하까지 전 공정을 내재화한 업계 최대 규모의 광학 기업이기 때문.

화합물 반도체 기판 제조에서 출발해 레이저 칩과 광증폭기, 트랜시버 모듈, 광학 스위치에 이르는 수직계열 구조는 경쟁사가 단기간에 복제하기 어려운 해자를 형성한다. 실제로 2025 회계연도 기준 네트워킹 부문 매출이 49% 성장, AI 데이터센터 수요가 회사 전체 성장의 엔진이 됐다.

2026 회계연도 3분기 기준 매출은 18억1000만달러로, 전년 동기 대비 21% 증가했고, 비GAAP(일반회계원칙) 기준 주당순이익(EPS)은 1.41달러로 시장 추정치 1.39달러를 상회했다.

주요 외신에 따르면 엔비디아는 2026년 3월 코히런트와 다년간 전략적 협약을 공식 체결하며 20억달러를 투자했다. 엔비디아의 수십억 달러 규모 구매 약정과 800G·1.6T급 첨단 레이저 및 광 네트워킹 제품에 대한 미래 생산 용량 접근 권한이 이번 협정의 골자다.

코히런트의 주가는 중장기 성장 가능성을 적극 반영하며 강세 흐름을 타고 있다. 5월19일(현지시각) 353.63달러로 거래를 마감하며 연초 이후 82% 치솟았고, 최근 1년 사이 상승폭은 345%에 달했다. 5년 사이 업체의 주가는 5배 이상 뛰었다.

투자은행(IB) 업계는 추가 상승에 무게를 둔다. TD 코웬은 2026년 5월 보고서를 내고 코히런트의 목표주가를 395달러로 제시, 최근 종가 대비 11.5% 상승 가능성을 예고했다. 뱅크오브아메리카(BofA)는 2030년 AI 데이터센터 관련 시장 기회 전망치를 1조4000억달러에서 1조7000억달러로 높여 잡으면서 업체의 목표주가를 365달러에서 400달러로 높였다.

미국 온라인 투자 매체 식킹알파 역시 구조적인 성장 모멘텀을 근거로 코히런트의 주가 랠리가 상당 기간 지속되는 시나리오를 제시했다. 월가의 목표주가 최고치는 455달러로 파악됐다.

나스닥 시장에서 거래되는 루멘텀 홀딩스(LITE)는 AI 데이터센터의 광 인터커넥트 핵심 부품인 EML(전계흡수변조 레이저)과 고성능 레이저 어셈블리에 특화된 업체다. 코히런트보다 사업 범위는 좁지만 CPO(Co-Packaged Optics) 시대의 가장 중요한 부품 레이저 광원에서 압도적인 시장 지위를 보유하고 있다.

2022년 실리콘 포토닉스 전문기업 네오포토닉스를 약 9억2000만달러에 인수하며 내재화한 실리콘 포토닉스 역량이 AI 수요 폭증과 맞물리며 실적 폭발로 이어지는 모양새다.

2026 회계연도 3분기 업체의 매출은 8억840만달러로 전년 동기 대비 90% 급증했고, 비GAAP 영업마진은 전년 동기 대비 무려 2140bp(1bp=0.01%포인트) 개선됐다. 클라우드 트랜시버 수요가 공급을 초과하면서 완판 행진이 지속됐고, 이에 따라 루멘텀은 4분기 가이던스로 9억~9억4000만 달러를 제시했다.

루멘텀은 엔비디아로부터 코히런트와 동일한 구조의 20억달러 규모 전략적 투자와 함께 다년간 구매 약정도 함께 체결됐다.

업체의 주가는 5월19일 890.09달러에 거래를 종료, 연초 대비 130% 뛰었고, 최근 1년 사이 1000% 이상 폭등했다. 월가는 업체의 주가가 최대 1400달러까지 뛸 것으로 예상한다. 최근 종가 대비 57% 상승 가능성을 열어 둔 셈이다.

마찬가지로 엔비디아가 20억달러를 투자한 마벨 테크놀로지(MRVL)는 커스텀 AI 실리콘과 광통신이 교차하는 지점에 위치한 기업이다. 즉, GPU 공급사와 ASIC 전문 설계 업체 사이의 독특한 포지션을 확보했다.

마벨은 아마존(AMZN)과 구글, 마이크로소프트(MSFT) 등 하이퍼스케일러의 맞춤형 AI 칩 수요를 커스텀 ASIC으로 소화하는 동시에 데이터센터 내부 광통신 스위칭과 전광 변환 반도체를 공급하는 이중 사업 구조를 가진다.

엔비디아가 2026년 4월 20억달러 투자를 결정하며 NVLink Fusion 기반의 AI 인프라 연결 협력을 공식화한 것은 마벨이 더 이상 단순한 네트워크 반도체 업체가 아니라는 사실을 확인시켜 주는 단면이다.

업체는 2026 회계연도 91억9500만달러의 매출을 달성한 가운데 2027 회계연도와 2028 회계연도 전망치를 각각 110억달러와 150억달러로 제시했다. 데이터센터 사업 부문이 가파른 성장을 견인할 것이라는 관측이다.

150년 역사의 유리 제조 업체 코닝(GLE)도 AI 인프라의 혈관을 형성하는 기업으로 탈바꿈 했다. 세계 최대 광섬유 케이블 제조사로 부상한 것.

실리콘 포토닉스 소자나 레이저 칩을 직접 만들지 않지만 데이터센터와 데이터센터, 서버랙과 서버랙을 연결하는 물리적 광섬유 통로를 공급한다는 점에서 AI 인프라의 한 축을 담당하는 셈이다. 하이퍼스케일러의 캠퍼스 내 케이블링 수요가 구리에서 광섬유로 전환되는 속도가 코닝의 성장 엔진이다.

2026년 1분기 업체의 매출이 전년 동기 대비 18% 성장한 43억5000만달러를 기록한 가운데 광통신 부문이 36% 급성장하며 18억5000만달러의 실적을 올렸다. 2026년 들어서만 메타 플랫폼스(META)와 최대 60억달러 규모의 다년간 광섬유 공급 계약을 포함해 세 건의 대형 하이퍼스케일러 계약을 잇달아 체결했다.

2026년 5월에는 엔비디아와 5억달러 규모의 지분 연계 파트너십을 맺고 미국 내 광섬유 생산 능력 50% 이상 확대에 합의했다. 펀드 평가사 모닝스타는 2030년 연간 매출이 2025년 대비 100억달러 이상 증가할 것으로 전망했다.

업체의 주가는 5월19일 175.83달러를 기록하며 연초 이후 94% 상승했고, 최근 1년 사이 265% 랠리했다.

한편에서는 이들 4개 기업의 엔비디아 의존도에 경계감을 내비친다. 단일 고객에 대한 매출 의존도가 심화될 경우 협상력이 약화되는 구조적 취약성이 존재하고, CPO의 대규모 상용 배포 시점은 2027~2028년으로 예상되는 만큼 그 전까지의 자본 집약적 투자에 따른 수익성 압박이 발생할 수 있다는 지적이다.

shhwang@newspim.com