생성 AI 확산으로 데이터센터와 클라우드 인프라 투자가 빠르게 늘면서, AI 인프라 경쟁력의 핵심 요소도 크게 변화하고 있다.

과거에는 GPU를 얼마나 많이, 빠르게 확보하느냐가 중요했다면 최근에는 대규모 병렬 처리 환경에서 데이터 정확도를 유지하고 오차 시간을 최소화하는 역량의 중요성이 커지고 있다.

특히 대규모 데이터가 여러 노드를 거치는 AI 데이터센터는 수 많은 서버와 네트워크 장비가 동시에 움직이는 구조인 만큼, 데이터 흐름의 오차와 지연을 최소화하는 ‘정밀 타이밍 기술’이 핵심 인프라 요소로 주목받고 있다.

주요 시장조사업체에 따르면 오차 시간을 최소화하는 글로벌 타이밍 디바이스 시장 규모는 2023년 58억 달러(약 8조 7226억원)에서 2030년 96억 달러(약 14조 4374억원)까지 성장할 것으로 전망된다.

데이터 전송 시점·시스템 동기화 돕는 정밀 타이밍 솔루션

대규모 CPU·GPU가 동원된 AI 데이터센터에서는 서버·네트워크 간 동기화 정밀도가 AI 연산 효율과 전력 효율에도 영향을 미친다.

미국 국립표준기술연구소(NIST)와 IEEE 등은 초저지연 네트워크 환경에서 나노초(ns) 단위의 시간 동기화 중요성을 강조하고 있다.

정밀 타이밍 솔루션은 특수 소자인 크리스탈(Crystal)과 오실레이터(Oscillator) 기반으로 데이터 전송 시점을 정교하게 맞추고 시스템 간 동기화를 유지하며, 고도화된 AI 인프라의 안정성과 효율을 뒷받침하는 기반 기술로 평가된다.

최근에는 AI 데이터센터와 5G 통신 인프라 확산에 따라 초정밀 오실레이터(OCXO)와 고안정성 클럭 디바이스 수요도 증가하는 추세다.

이에 따라 글로벌 주파수 제어 및 타이밍 디바이스 시장을 선점하기 위한 주요 기술 기업들의 기술 경쟁도 한층 치열해질 것으로 예상된다.

엡손 "쿼츠 기반 타이밍 기술 산업계에 공급"

29일 엡손 관계자는 “AI 인프라 내 정밀 타이밍 솔루션 수요가 확대되는 가운데, 엡손이 오랜 기간 축적한 마이크로디바이스 기술이 다양한 산업 영역에서 활용되고 있다”고 설명했다.

엡손은 석영 기반 수정 진동자를 이용해 정밀하게 시간을 제어하는 쿼츠(Quartz) 기반 초정밀 타이밍 제어 기술을 보유하고 있다.

현재 글로벌 주파수 제어·타이밍 디바이스 시장에서 전통적인 쿼츠 기반 타이밍 제어 기술은 반도체 대비 여전히 주류 시장을 형성하고 있다.

엡손 관계자는 "엡손의 쿼츠 기반 기술은 현재 실시간클록(RTC) 모듈, 크리스탈(Crystal Unit) 및 오실레이터, 고정밀 센서 등을 아우르는 마이크로디바이스 사업으로 확대되고 있다"고 설명했다.

"원천 소재 '합성 쿼츠'부터 직접 생산"

엡손은 통신 장비와 컴퓨터, 디지털 카메라, 자동차, 이동통신 기지국 등 다양한 전자·네트워크 인프라 분야에 관련 디바이스를 공급하고 있다.

핵심 소재인 ‘합성 쿼츠(Synthetic Quartz)’까지 자체적으로 육성·생산하며, 소재 단계부터 정밀 제어 기술을 내재화한 수직 통합형 생산 체계를 구축해왔다는 점도 특징이다.

이 같은 핵심 소재 및 공정의 내재화 방식은 지정학적 리스크와 전 세계적인 부품 공급망 불안정성 속에서 안정적인 고품질 제품 공급을 보장하는 전략적 기반이 된다.

동기화 오차 제어, HPC·AI 클러스터 효율 좌우

엡손 관계자는 “엡손의 사업 영역은 단순 전자부품 사업을 넘어 시스템 전체의 정확도와 안정성을 지원하는 방향으로 확대돼 왔다”고 설명했다.

이어 “물리적인 쿼츠 가공 기술과 미세전자기계시스템(MEMS) 기술을 결합해 다양한 산업 환경에서 요구되는 안정성과 정밀도를 구현해왔다”고 덧붙였다.

업계에서는 AI 데이터센터 고도화와 함께 관련 생태계 내에서 정밀 타이밍 기술과 마이크로디바이스 분야의 중요성도 점차 커질 것으로 예상한다.

이 같은 시장 변화에 발맞춰 글로벌 하드웨어 기업들 역시 B2C에서 고부가가치 B2B 인프라 영역으로 대대적인 체질 개선에 나서고 있다.

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엡손 관계자는 "엡손은 전통적으로 프린터 중심의 B2C 이미지가 강했지만, 최근에는 통신·네트워크·산업·자동차 등 B2B 수요 기반 영역까지 사업 포트폴리오를 확대하고 있다"고 밝혔다.

이어 "최근 발표한 'ENGINEERED FUTURE 2035' 비전을 통해 80년 이상 축적해 온 ‘고효율·초소형·초정밀’ 기술과 엔지니어링 역량을 기반으로 산업 및 사회 인프라 영역에서 사업 경쟁력을 강화하겠다는 전환 뱡항을 제시했다"고 덧붙였다.