AI 데이터센터 병목을 빛으로, 퀸테센트 4천만 달러 시리즈A 유치

AI 데이터센터에서 GPU를 잇는 구리 배선은 이미 물리적 한계에 다다랐다. 전송 속도를 올릴수록 신호가 흐트러지고 전력 소모가 급증한다. 그래서 업계는 빛으로 데이터를 보내는 광 인터커넥트로 넘어가고 있다. 그런데 여기서 새로운 병목이 생겼다. 빛을 만드는 레이저가 부족하다.

오늘날 광 인터커넥트는 거의 전부 인화인듐(InP) 레이저에 의존한다. AI 인프라 증설이 한꺼번에 몰리면서 이 소재의 세계적 공급 부족이 나타났다. 여기에 엔비디아(NVIDIA)가 3개월 만에 포토닉스에 65억 달러를 투입하며 코히런트(Coherent)·루멘텀(Lumentum)과 대규모 구매 약정을 맺었다. 업계에서는 2027년까지 고성능 레이저 물량이 사실상 엔비디아에 묶일 수 있다는 관측이 나왔다. 경쟁 칩 제조사와 데이터센터 운영자는 대기열 뒤로 밀리는 구조다.

미국 산타바바라의 퀸테센트(Quintessent)가 이 문제를 우회하는 광원으로 4천만 달러 규모 시리즈A 투자를 유치했다고 발표했다. 목표액을 넘겨 초과 청약됐다. 회사는 같은 날 첫 제품인 양자점 기반 DWDM 콤 레이저의 고객 샘플링 시작도 함께 알렸다.

레이저 8개가 하던 일을 1개가 한다

퀸테센트의 접근은 두 갈래다.

첫째는 광원 수를 줄이는 것이다. 파장분할다중화(DWDM)는 서로 다른 파장의 빛 여러 개를 한 광섬유에 실어 대역폭을 늘리는 기술이다. 지금까지는 파장 하나마다 레이저를 따로 두고 각각 정밀하게 조정해야 했다. 퀸테센트의 콤 레이저는 레이저 하나에서 정확히 간격이 벌어진 8개 파장을 동시에 만들어낸다. 제어도 바이어스 하나로 끝난다. 개별 조정 레이저 뭉치도, 고출력 펌프 레이저도, 복잡한 파장 제어 회로도 필요 없다. 부품이 줄어드니 전력과 제조 난이도, 고장 지점이 함께 줄어든다.

둘째는 소재를 바꾸는 것이다. 콤 레이저의 이득 물질로 인화인듐이 아닌 비화갈륨(GaAs) 기반 O밴드 양자점을 쓴다. 이미 대량 생산이 확립된 소재계라 공급 제약을 받는 InP 공급망과 무관하다. 이를 표준 실리콘 포토닉스 위에 이종 집적해 웨이퍼 단위 양산이 가능하다.

회사는 이 구조가 파장당 원가를 계단식으로 낮추고, 결과적으로 ‘좁고 빠른(narrow-and-fast)’ 방식 대비 데이터 이동 전력을 최대 40% 줄인다고 설명했다. 파장 수를 늘리거나 줄일 수 있고 CWDM 대역으로도 확장돼, 방향마다 레이저 하나씩만으로 양방향 통신을 구성할 수 있다는 것이 회사 설명이다.

산업 표준이 이 방향으로 수렴했다

타이밍이 우연은 아니다. 주요 칩 제조사와 하이퍼스케일러가 참여한 OCI MSA(Open Compute Interconnect)가 결성되면서, 광 스케일업 네트워크의 유력한 해법으로 ‘넓고 병렬(wide-and-parallel)’ DWDM 구조가 자리 잡았다. 이 구조는 미래의 AI 클러스터를 잇기 위해 지금보다 몇 자릿수 많은 광원을 요구한다. 레이저를 얼마나 싸고 단순하게 공급하느냐가 곧 병목이 된다는 뜻이다.

퀸테센트는 올해 초 광통신 학회 OFC 2026에서 콤 레이저를 처음 공개하고 일부 고객·파트너에게 실시간 시연을 했다. 이번 발표로 평가용 키트(QCOMB-1310-08-08-200-EVK) 형태의 고객 샘플링에 들어간다.

UCSB 연구실에서 나온 회사

퀸테센트는 2019년 UC 산타바바라(UCSB)의 존 바워스(John Bowers) 교수와 그의 제자 앨런 리우(Alan Liu)가 함께 창업했다. 리우는 2011년부터 2017년까지 바워스 교수 연구실에서 실리콘 포토닉스에 광원을 집적하는 문제, 특히 양자점 레이저 통합을 연구해 박사학위를 받았다. 창업 전에는 부즈 앨런 해밀턴(Booz Allen Hamilton)에서 DARPA와 ARPA-E의 포토닉스 연구개발 프로그램을 자문했다. 회사 기술은 바워스 연구실의 10년 넘는 연구에서 나왔고, 2021년에는 타워 세미컨덕터(Tower Semiconductor)와 양자점 레이저를 집적한 실리콘 포토닉스 파운드리 공정을 만드는 협력을 맺었다.

리우는 그동안 광 연결을 배치하고 확장하기 쉽게 만드는 데 집중해 왔으며, 이번 발표로 기술 개발 회사에서 제품 회사로 전환하는 단계에 들어섰다고 밝혔다.

투자 내역

이번 라운드는 사이클 캐피탈(Cycle Capital)이 주도했다. 신규 투자자로 골드만삭스 XIG-인더스트리 벤처스(Goldman Sachs XIG-Industry Ventures), 하이나 리버티 캐피탈(Hina Liberty Capital), 서스쿼해나 인터내셔널 그룹(Susquehanna International Group), 인터베스트(InterVest), 사파르 파트너스(Safar Partners), 그리고 광통신 장비 기업 시에나(Ciena)가 참여했다. 기존 투자자인 푸트힐 벤처스(Foothill Ventures), 엠벤처스(M Ventures), 오세이지 유니버시티 파트너스(Osage University Partners), 시에라 벤처스(Sierra Ventures)도 후속 투자했다. 2024년 1,150만 달러 시드를 포함하면 누적 조달액은 5천만 달러를 넘어선다.

사이클 캐피탈의 창업자 겸 매니징 파트너 안드레-리즈 메소(Andrée-Lise Méthot)는 AI가 데이터센터 수요를 계속 밀어올리면서 전력 시스템에 상당한 부담이 걸리고 있다며, 퀸테센트의 양자점 소재와 콤 레이저 설계가 데이터센터 성능을 키우면서 동시에 에너지 소비를 줄이는 데 핵심 역할을 할 것이라고 말했다. 이번 투자가 AI 연산의 급성장과 그 에너지 부담 축소라는 두 과제가 만나는 지점에 대한 베팅이라는 설명이다.

조달 자금은 콤 레이저의 신뢰성·인증 검증과 양산 확대에 우선 투입된다. 회사는 반도체 광증폭기(SOA) 같은 다른 광부품 개발과, AI 데이터센터용 플러그형 모듈 광엔진 개발에도 일부를 쓸 계획이다.

광 인터커넥트를 겨루는 회사들

AI 데이터센터의 광 연결 시장에는 이미 조 단위 자금이 들어왔다.

루미렌스(Lumilens)는 이달 초 스텔스를 해제하며 7억 달러 이상을 시리즈C로 유치했다. 기업가치 55억 1천만 달러, 누적 조달액 9억 달러를 넘겼다. 첫 광 인터커넥트 제품의 인증을 마치고 이름을 밝히지 않은 하이퍼스케일러의 상용 AI 데이터센터에 공급을 시작했으며, 회사는 이 계약 규모를 수십억 달러대로 설명했다.

에이어랩스(Ayar Labs)는 프로세서 패키지 안에 광학 소자를 직접 넣는 코패키지드 옵틱스(CPO) 방식을 개발한다. 올해 3월 5억 달러 시리즈E를 유치하며 기업가치 37억 5천만 달러를 인정받았고, 엔비디아·AMD·미디어텍이 함께 투자했다.

셀레스티얼 AI(Celestial AI)는 ‘포토닉 패브릭’으로 칩 간 광 연결을 구현해 2억 5천만 달러를 유치했고, 2025년 12월 마벨(Marvell)에 인수됐다.

리타임(Retym)은 데이터센터 광 전송용 DSP 칩을 개발한다. 지난해 4월 투자를 유치했다.

이들이 광 연결의 ‘엔진’과 ‘칩렛’을 만드는 반면, 퀸테센트는 그 안에 들어갈 광원 자체를 공급한다는 점에서 층이 다르다. 경쟁보다는 이들 모두의 부품 공급자가 될 수 있는 위치이고, 이번 라운드에 광통신 장비사 시에나가 전략적으로 참여한 것도 그 맥락으로 읽힌다.

경쟁사에 대한 자세한 내용은 여기를 참고하시길.

주요 AI 기업들의 투자 관계망에 대한 자세한 내용은 여기를 참고하시길.