Co-Packaged Copper란? Optical 시대에도 Copper가 살아남는 이유

AI Network가 빨라질수록 Optical이 중요해지고 있지만 모든 High-speed Link를 빛으로 바꾸는 것이 가장 경제적인 답은 아닙니다. 특히 같은 Board나 Rack 내부의 짧은 거리에서는 Copper가 여전히 낮은 Latency와 Cost, 단순한 Architecture라는 강점을 가지고 있습니다.

문제는 Copper Cable 자체보다 Chip에서 Cable까지 도달하기 전에 지나야 하는 PCB Trace입니다.

Switch ASIC이나 GPU의 224G SerDes Signal이 Package에서 나온 뒤 긴 PCB Trace와 Connector를 지나 Front-panel Cable까지 도달하면 이미 상당한 Signal Loss가 발생할 수 있습니다.

그렇다면 Cable을 Chip 가까이 가져오면 어떨까요?

이 아이디어가 Co-Packaged Copper(CPC)입니다.

Co-Packaged Copper: High-speed Twinax Copper Cable의 Connector를 Switch ASIC이나 XPU Package 매우 가까이에 배치해 긴 PCB Trace를 우회하고 Electrical Signal을 직접 Cable로 전달하는 Interconnect Architecture입니다.

쉽게 말하면 Optical로 바꾸기 전에 Copper가 지나가는 가장 나쁜 구간인 긴 PCB를 없애는 방식입니다.

Co-Packaged Copper를 먼저 한눈에 보면

구분	일반 PCB + Front-panel Copper	Co-Packaged Copper	CPO
주요 전송매체	PCB + Copper Cable	Near-chip Twinax Copper	Fiber
Optical Conversion	없음	없음	있음
PCB High-speed Trace	길 수 있음	매우 짧게 줄임	매우 짧음
Latency	낮음	매우 낮음	Optical Conversion 추가
Power	SerDes Loss 보상 필요	Channel Loss 감소 가능	Optical Engine Power 필요
Reach	짧음	Rack 내부 중심	더 긴 거리
장점	기존 구조	Copper 장점 유지 + PCB Loss 감소	긴 Reach·Cable Density

Co-Packaged Copper는 CPO의 Copper 버전처럼 보일 수 있지만 핵심 목적은 조금 다릅니다. Optics를 Package 안으로 넣는 대신 Cable Entry Point를 Package 가까이 가져옵니다.

왜 PCB가 High-speed Signal에 문제일까요?

PCB는 매우 편리한 Interconnect Medium입니다.

하지만 224G PAM4에서는 Copper Trace가 길어질수록 Insertion Loss와 Crosstalk, Via Loss가 커집니다.

Switch ASIC에서 Front-panel Connector까지 수십 cm의 Trace를 보내려면 강한 SerDes Equalization이나 Retimer가 필요할 수 있습니다.

특히 102.4Tbps Switch처럼 High-speed Lane 수가 매우 많아지면 PCB Routing 자체가 복잡해집니다.

Trace를 넓게 배치하면 Board 면적이 커지고 Lane을 촘촘히 배치하면 Crosstalk가 증가합니다.

즉 Switch Bandwidth가 커질수록 PCB가 I/O Density Bottleneck이 될 수 있습니다.

Twinax Cable은 왜 PCB보다 유리할 수 있을까요?

Twinax Cable은 한 쌍의 Conductor와 Shield 구조를 이용해 Differential Signal을 전달합니다.

High-speed용 Twinax는 PCB Trace보다 낮은 Loss를 제공할 수 있습니다.

따라서 Chip 가까이에서 Signal을 Cable로 바로 넘기면 Board 안에서 High-frequency Signal이 이동하는 거리를 크게 줄일 수 있습니다.

이 방식은 Electrical Domain을 유지하기 때문에 Optical Module과 Laser도 필요하지 않습니다.

즉 Short-reach에서는 낮은 Loss와 낮은 Latency를 동시에 노릴 수 있습니다.

Samtec Si-Fly HD가 대표적인 예입니다

Samtec의 Si-Fly HD는 Co-packaged·Near-chip High-speed Copper Interconnect Platform입니다.

2026년 현재 Si-Fly HD는 224Gbps PAM4를 지원하는 Direction으로 제공되고 있으며 Co-packaged Configuration에서는 매우 높은 Differential Pair Density를 목표로 합니다.

Samtec은 이 Platform을 Switch ASIC이나 Accelerator Package 가까이에 연결해 PCB를 우회하는 Flyover Cable Architecture로 제시합니다.

핵심은 Connector를 Board Edge가 아니라 Silicon Package 근처까지 끌어당기는 것입니다.

이렇게 하면 224G Signal이 가장 Loss가 큰 긴 PCB Route를 지나지 않아도 됩니다.

Flyover라는 표현은 무엇일까요?

Flyover: High-speed Signal을 PCB 안에서 길게 Routing하지 않고 Low-loss Cable을 이용해 Board 위를 건너뛰듯 직접 목적지까지 전달하는 Interconnect 방식입니다.

PCB는 Power와 Low-speed Control Signal을 처리하고 High-speed Data는 Cable이 담당합니다.

이 Architecture는 High-speed Board Design을 단순화하고 Board Layer 수를 줄일 가능성도 있습니다.

AI Server의 Data Rate가 올라갈수록 PCB를 모든 신호의 고속도로로 사용하던 전통적 Design이 바뀌기 시작하는 것입니다.

CPC와 AEC는 어떻게 다를까요?

둘 다 Copper를 사용하지만 문제를 해결하는 위치가 다릅니다.

AEC는 긴 Copper Cable에서 발생하는 Loss를 Active DSP로 보완합니다.

CPC는 High-speed Signal이 긴 PCB를 지나기 전에 Cable로 빼내 Channel Loss 자체를 줄입니다.

CPC Cable이 Passive일 수도 있고 필요하면 Active Electronics를 결합할 수도 있습니다.

따라서 두 기술은 경쟁하면서 결합될 수도 있습니다.

예를 들어 Package 가까이서 Twinax Cable로 Signal을 뽑고 더 긴 거리에서 Active Conditioning을 사용할 수 있습니다.

CPC와 CPO는 무엇이 다를까요?

CPO는 Electrical Signal을 Package 가까이에서 Optical Signal로 변환합니다.

CPC는 Electrical Signal을 그대로 Copper Cable로 보냅니다.

따라서 CPO는 Rack-to-rack처럼 긴 거리와 Cable Density에 강하고 CPC는 짧은 거리에서 Optical Conversion Cost와 Power를 피할 수 있습니다.

항목	CPC	CPO
Signal Domain	Electrical	Optical
Cable	Twinax Copper	Fiber
Laser	필요 없음	필요
Latency	매우 낮음	Optical Conversion 추가
Reach	짧음~중간	더 김
Cable Density	상대적으로 제한	높음
주요 경쟁력	낮은 Cost·Power·Latency	Reach·Bandwidth Density

즉 둘 중 하나가 모든 거리를 차지하기보다 Distance-based Hybrid Architecture가 자연스럽습니다.

CPX는 Copper와 Optical을 같은 Package에서 다루려는 시도입니다

Industry에서는 Co-packaged Copper와 Optics를 표준화된 Mechanical·Electrical Form Factor에서 함께 사용하려는 움직임도 있습니다.

Samtec은 CPX 개념을 통해 95mm x 95mm 이하 Substrate에서 Electrically Pluggable Co-packaged Copper와 Optical Interconnect를 지원하는 방향을 제시하고 있습니다.

이런 Architecture가 중요한 이유는 AI System이 Link마다 다른 Media를 선택할 수 있기 때문입니다.

Rack 내부 짧은 연결은 Copper, Rack-to-rack은 Optical을 사용하면서 Package Interface와 Serviceability를 표준화할 수 있습니다.

즉 미래 Co-packaged I/O가 반드시 Optical 하나로만 구성될 필요는 없습니다.

왜 Serviceability가 중요한가요?

CPO의 가장 큰 우려 중 하나는 Optical Engine이 Switch ASIC Package와 밀접하게 결합될 때 고장교체가 어려워질 수 있다는 점입니다.

Copper Cable Connector를 Package 가까이 배치하는 CPC는 Optical Engine이 없기 때문에 Architecture가 상대적으로 단순할 수 있습니다.

Cable이 고장 나면 Cable을 교체할 수 있고 Laser Reliability 문제도 없습니다.

따라서 Short-reach에서 CPO 대신 CPC를 선택하면 Serviceability와 Cost를 유지하면서 Signal Integrity를 개선할 수 있습니다.

그렇다면 왜 전부 CPC로 하지 않을까요?

Copper에는 Physical Limit가 남아 있습니다.

거리가 길어지면 Cable이 굵고 무거워지고 Loss가 증가합니다.

특히 800G·1.6T Link가 수백 개 모이면 Rack 뒤쪽 Cable Bundle이 매우 커질 수 있습니다.

Fiber는 훨씬 얇고 긴 Reach를 제공할 수 있습니다.

따라서 CPC는 Rack 내부와 Near-chip Connectivity에서 강하지만 대규모 Scale-out Network 전체를 Copper로 유지하기는 어렵습니다.

CPC는 AI Scale-up Network에서도 의미가 있습니다

Scale-up Network는 GPU와 GPU를 매우 낮은 Latency와 높은 Bandwidth로 연결합니다.

Rack 내부에서는 거리 자체가 짧기 때문에 Optical보다 Copper가 유리할 수 있습니다.

하지만 GPU당 Bandwidth가 수 TB/s까지 올라가면 PCB Trace로 수많은 SerDes Lane을 Routing하기 어렵습니다.

이때 CPC와 Near-chip Cable은 GPU 또는 Scale-up Switch에서 신호를 빠르게 Board 밖으로 빼내는 방법이 될 수 있습니다.

즉 CPC는 Ethernet Scale-out뿐 아니라 NVLink·UALink 같은 Scale-up Physical Connectivity에도 적용될 가능성이 있습니다.

Broadcom·Marvell 같은 Switch 업체에도 의미가 있습니다

Switch ASIC Bandwidth가 커질수록 Front-panel I/O Problem이 커집니다.

Vendor는 세 가지 선택을 할 수 있습니다. 더 좋은 PCB와 SerDes로 전통적 Pluggable 구조를 유지하거나, Copper Cable을 ASIC 가까이 가져오거나, Optical Engine을 Co-package할 수 있습니다.

Broadcom은 CPO에 적극적이지만 모든 Customer와 모든 Distance가 CPO를 필요로 하는 것은 아닙니다.

따라서 CPC는 High-end Switch System에서 CPO와 병행될 수 있는 Physical Architecture입니다.

Marvell도 PCIe와 Ethernet Connectivity에서 Cable-based Architecture를 확대하고 있어 Near-chip Copper와 Retimer Portfolio가 연결될 수 있습니다.

CPC가 Retimer 시장을 줄일 수도 있습니다

긴 PCB Channel 때문에 Retimer가 필요했다면 CPC로 PCB를 우회했을 때 Retimer 하나를 제거할 수 있습니다.

이는 System Power와 Cost를 낮출 수 있습니다.

따라서 Connectivity 시장에서는 한 Technology의 성장이 다른 Component Attach Rate를 낮출 수도 있습니다.

Retimer 업체 입장에서는 위험요소입니다.

반대로 CPC Cable이 길어지면 Active Retimer가 Cable Module에 들어갈 수 있어 Silicon이 위치만 바뀔 수도 있습니다.

결국 실제 Reference Design을 봐야 합니다.

CPC는 PCB 업체에도 영향을 줄 수 있습니다

High-speed Data가 Board 대신 Cable을 통해 이동하면 PCB Layer와 Material Requirement가 일부 완화될 수 있습니다.

하지만 Power Delivery와 Control Signal, Mechanical Integration은 더 복잡해질 수 있습니다.

즉 CPC는 단순 Connector Technology가 아니라 Server Board Architecture와 BOM을 재배치하는 기술입니다.

AI Infrastructure의 High-speed Connectivity가 PCB 중심에서 Cable·Package 중심으로 이동하는 흐름을 보여줍니다.

투자 관점에서는 Connector 회사 하나만 보면 부족합니다

CPC Value Chain에는 Connector와 Twinax Cable, Package Substrate, Switch ASIC, Retimer, System Vendor가 함께 연결됩니다.

Layer	역할
Switch / XPU	High-speed SerDes Source
Near-chip Connector	Package 가까운 Cable Interface
Twinax Cable	Low-loss Electrical Channel
Retimer / DSP	필요시 Reach 확장
Package / Substrate	High-density I/O Integration
System OEM	Rack Topology와 Serviceability 설계

CPC가 확대되면 가장 직접적인 변화는 High-speed PCB Routing 일부가 Cable Content로 이동하는 것입니다.

앞으로 볼 것은 224G Standardization입니다

CPC가 대량으로 사용되려면 여러 Vendor Chip과 Cable이 안정적으로 연결돼야 합니다.

224G PAM4에서 Connector Insertion Loss와 Return Loss, Crosstalk Specification이 명확해야 합니다.

OCP와 Industry Ecosystem의 표준화가 중요한 이유입니다.

Proprietary Cable만 존재하면 대형 Hyperscaler가 Multi-source 공급망을 만들기 어렵습니다.

두 번째는 CPO와의 실제 경제성 비교입니다

Short-reach 1.6T Link에서 CPC가 CPO보다 얼마나 저렴하고 낮은 Power를 제공하는지, Cable Density와 Cooling은 어느 정도인지가 중요합니다.

CPO Power가 예상보다 빠르게 낮아지면 CPC의 영역이 좁아질 수 있습니다.

반대로 CPO Serviceability와 Yield 문제가 오래 지속되면 CPC가 더 긴 기간 살아남을 수 있습니다.

세 번째는 Scale-up에서 Copper가 어디까지 버티는지입니다

GPU Rack의 Scale-up Bandwidth가 계속 증가하고 있습니다.

UALink와 NVLink가 더 높은 Lane Speed를 요구할수록 Copper Reach는 줄어듭니다.

CPC가 224G에서 충분한 Density와 Reliability를 제공하면 Rack 내부 Optical 전환을 늦출 수 있습니다.

반대로 448G Generation에서 Copper Power와 Loss가 급증하면 Optical I/O가 더 빠르게 들어올 수 있습니다.

즉 CPC는 Optical Transition Timing을 결정하는 중요한 중간기술입니다.

핵심 정리

질문	답
Co-Packaged Copper란?	High-speed Copper Cable을 Switch ASIC이나 XPU Package 가까이에 연결해 긴 PCB Trace를 우회하는 Architecture입니다
왜 필요한가요?	224G PAM4에서 PCB Loss와 Routing Density가 큰 문제가 되기 때문입니다
AEC와 차이는?	AEC는 Cable Loss를 Active DSP로 보완하고 CPC는 PCB Channel 자체를 줄입니다
CPO와 차이는?	CPC는 Electrical Copper를 유지하고 CPO는 Package 가까이에서 Optical로 변환합니다
장점은?	낮은 Latency, Optical Conversion 제거, Serviceability와 Short-reach Cost입니다
단점은?	Copper Cable의 거리·무게·Density 한계가 남습니다
투자포인트는?	224G Standardization, CPO와 Cost·Power 경쟁, Scale-up Copper Adoption입니다

Co-Packaged Copper가 중요한 이유는 Optical 시대에도 Copper가 단순히 퇴장하지 않고 Architecture를 바꾸며 살아남고 있다는 것입니다.

Copper의 가장 큰 약점 중 하나는 긴 PCB와 Cable에서 발생하는 Loss입니다. CPC는 Cable을 Chip 가까이 가져와 PCB를 우회함으로써 이 문제를 줄입니다.

결국 AI Connectivity는 Copper와 Optical의 승자독식 경쟁이 아닙니다. 매우 짧은 거리는 Package Interconnect, Rack 내부는 CPC·AEC, 더 긴 거리는 Optical이 담당하는 Hybrid 구조가 형성될 가능성이 높습니다.

그리고 이 모든 Link의 Host-side 공통기반에는 GPU와 NIC, SSD를 연결하는 PCIe가 있습니다. 이제 Physical Channel에서 한 단계 위로 올라가 AI Server의 기본 I/O Protocol 자체가 어떻게 64GT/s로 진화했는지 볼 필요가 있습니다.