(6/19)次世代データセンタ向け光電融合CPOと光インターコネクト技術の最新市場動向

2026年CESにおいてNVIDIAはデータセンター向けで本年発売予定のRubin AIプラットホーム技術を公開、大きな伸びが期待できるフィジカルAI向け市場に対する意気込みを示した。伸びに対する最大課題はデータセンターの巨大消費電力の低減である。NVIDIAは光電融合CPO(Co-Packaged-Optics)技術をイーサネットのスイッチトレイSpectrum-6に初適用し、大きな電力低減を実現したことも同時にアピールした。CPO光エンジンにはTSMC Coupe2.0が採用された。
上記のように、光電融合CPOは今後の消費電力低減のキー技術である。今後もさらなる電力低減を目指し多くの新技術が導入される。具体的には、温度耐性に優れた量子ドット（QD）レーザ、伝送遅延を極限まで低減する中空コアファイバー（HCF)、高速光変調を実現する薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)、さらに光コネクトのスイッチそのものにMicro LEDアレイで電力低減１/10を試作確認した米国Avicenaの提案、などがある。
本セミナーでは、まず、製品適用が始まったばかりの光電融合CPOを支える、Solid core光ファイバー、HCF、半導体レーザ、さらにはQDレーザに加えて、Coupe2.0に搭載されているSiフォトニクスのMRM変調器、Geフォトダイオード（Ge PhD）の動作原理、構造、製造方法を詳細に解説する。次に、NVIDIAの2030年以降を含むAI プラットホーム、およびTSMCのCPOのそれぞれのロードマップを解析、2028年にはGPU、HBM搭載の第3世代CPOに加えてTFLN、QDレーザ、HCFの導入、2030年以降ではガラスインターポーザを使ったCPOのComputerトレイ化の、素子断面構造を推定する。また、Spectrum-6の光コネクト伝送系に使われるDSP付きプラガブル、LPO、CPOの消費電力、伝送系の配線数などを定量的に比較解析する。
最後に、SerDesが作り出す200Gbps高速シリアル信号をベースにした現在のCPOを含む光伝送系に対して、全く発想の異なる２Gbpsの低速Micro LEDのパラレルの伝送系で現CPOに比べ1/10の低消費電力を試作検証したAvicenaのLight Bundle技術を解析、SerDesを使ったCPOのロードマップ技術と比較する。