光電融合

電気の道を短くする

データセンターのサーバーでは、計算チップとチップ、機器と機器の間を大量の信号が行き来する。銅の配線を電気で送ると、速さを上げるほど信号が弱まりやすく、それを補う回路が電気を使い、熱になる。光は細いガラスの中を、弱まりにくく送れる。

光電融合は、電気を光に変える部品をチップのすぐそばに置いて、電気で走る距離をできるだけ短くし、残りを光で送る。これまでは機器の差し口に挿す部品で光に変えていたが、チップと同じパッケージの上に光の部品を載せる形をCPO（Co-Packaged Optics）という。電気を光にする所では、レーザーの光を電気の信号に合わせて明滅させる。

• 技術図鑑チップは、どうやって基板につながる？

どこが難しいか

シリコンの上に光の通り道を作るシリコンフォトニクスは、半導体の作り方で光の回路を作れる。ただシリコンは自分で光を出しにくいので、光源のレーザーは別の化合物半導体で作って組み合わせる。

光の通り道はミクロン単位の細さで、光ファイバーと位置を正確に合わせて取り付けるのが難しい。熱を出すチップのそばに置くので、温度で光の部品の性質が変わらない工夫も要る。検査も、電気と光の両方を測る必要がある。

• 技術図鑑光ファイバーは、どうやって光を遠くへ運ぶ？

日本の会社が担う所

NTTは、化合物の光半導体を薄い膜にする技術で小さくした光電融合デバイスを開発し、半導体パッケージどうしを光で直接つなぐ。三菱電機や古河電気工業はCPOに向けた実装の技術を開発し、アドバンテストは光電融合デバイスを検査するテストシステムの光源や光の回路を開発している。味の素や日産化学は、パッケージの材料や光の配線材を研究している。

• 会社図鑑NTT（9432）
• 会社図鑑古河電気工業（5801）
• 会社図鑑アドバンテスト（6857）

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• NTT（9432）「当社が2028年の実現をめざすIOWN3.0では、当社独自の化合物光半導体薄膜(メンブレン)技術により極めて小型化した光電融合デバイス「PEC-3」を開発し、CPU やGPU等の半導体パッケージ間を光で直接接続してデータ伝送します。」研究開発活動
• 三菱電機（6503）「3 次世代データセンターの大容量化/低電力化に貢献する光電融合技術次世代データセンターの機器内の通信を電気接続から光接続に置き換える光電融合技術として、光電コパッケージ*15に向けた実装技術を開発しました。」研究開発活動
• 住友電気工業（5802）「…増に対応するためサプライチェーン強化を図ると共に、コンピューティング能力向上と消費電力低減を両立する光電融合に向けた新技術創出にも取り組んでおります。」研究開発活動
• TDK（6762）「生成AIの性能向上を実現させるために不可欠となるAIデータセンター向け光電融合デバイスやスマートグラスへの応用が期待されています。」研究開発活動
• 味の素（2802）「これに対応するため、当社グループでは、電気配線と光配線を同一パッケージ内で融合させる光電融合パッケージ向け材料の研究開発にも取り組んでいます。」研究開発活動
• 大日本印刷（7912）「本拠点での最初のテーマとして、生成AIの普及等で需要拡大が見込まれる光電融合(Co-Packaged Optics)技術を中心に、光学材料や精密加工技術の研究開発に取り組んでいきます。」研究開発活動
• 古河電気工業（5801）「(1)インフラ1 当社は、データセンタや次世代高速通信分野における低消費電力・高密度実装の実現に向け、光電融合技術及びCopackaged Optics(CPO)関連技術の研究開発を推進しております。」研究開発活動
• アドバンテスト（6857）「(基盤技術)· 光電融合デバイステストシステムに用いる光半導体デバイス、光源及び光集積回路の開発· テストシステムに用いる、ピン・エレクトロニクス、パターン・タイミング発生及び、DCテストリソース等の要素技術· テストシステムに用いる低歪デ…」研究開発活動
• 沖電気工業（6703）「これにより、光電融合技術の発展に寄与するとともに、将来の高性能・低消費電力デバイスの実現に向けた基盤を構築しました。」研究開発活動
• JVCケンウッド（6632）「(1)LCOS技術の応用である光通信用波長選択スイッチ(WSS)の価値最大化に向け、光電融合技術(シリコンフォトニクス)を軸とした次世代光通信向けデバイス開発を推進しました。」研究開発活動
• トクヤマ（4043）「また、光電融合をはじめとする新たなニーズに対して、随時サンプルワークを実施しました。」研究開発活動
• 日産化学（4021）「また、大容量信号処理かつ低消費電力を可能にする光電融合技術に向け、低伝搬損失と高信頼性を特長とする光配線材「SUNCONNECT®」の研究開発を進めてまいります。」研究開発活動
• デクセリアルズ（4980）「これらの研究開発活動は、フォトニクス領域および半導体集積領域を注力分野とし、光電融合を見据えた中長期の技術戦略に基づき、市場との対話を通じて事業化可能性の検証を進める取り組みの一環であります。」研究開発活動
• ヨコオ（6800）「また、重点成長テーマと位置付けるプローブカード分野においてはフォトリソ技術による半導体狭ピッチ化・多ピン化・高速高周波化のロードマップに歩調を合わせた新規プローブカード、次世代光電融合デバイスの検査用プローブカードの開発を進めております。」研究開発活動
• エンプラス（6961）「また、データセンターの更なる高速化や、次世代移動通信システムに向けて、光トランシーバー向け以外の高機能製品や光電融合領域の製品開発も行っております。」研究開発活動
• santec Holdings（6777）「(2)光測定器関連事業 当事業の光通信分野においては、シリコンフォトニクスや量子フォトニクス等の新規アプリケーションへ向けた新製品の開発が研究課題となります。」研究開発活動
• 精工技研（6834）「…の超高速・広帯域幅の並列光伝送に用いる多心光コネクタや、より高速で電力消費の少ない次世代の通信技術「光電融合」の実用化に向けて、CPO(Co-Packaged Optics)関連の技術開発に注力いたしました。」研究開発活動
• 湖北工業（6524）「…持つ高純度石英ガラス部品・次世代技術(宇宙分野):衛星通信用光アイソレータ、光フィルタ・次世代技術(光電融合分野):光変調器等のPLZT(*2)デバイス 光部品・デバイス事業の当連結会計年度における研究開発成果は次のとおりであります。」研究開発活動
• オキサイド（6521）「レーザにおいては、量子コンピュータ・量子通信技術関連、半導体後工程・光電融合への応用を目指した微細加工、その他新たな用途に向けた開発を行っております。」研究開発活動
• QDレーザ（6613）「…度近辺まで電流無調整で動作する、2)200度以上の超高温でも動作する、3)高信頼で長寿命である、4)シリコンフォトニクスチップに低雑音でレーザ光を導入できる、という優れた特長を持っています。」事業の内容