NTT系など4社、光チップレット量産技術開発へ

NTT、NTTイノベーティブデバイス、ジャパンセミコンダクター、古河電気工業、新光電気工業は2026年10月20日、次世代AI向け光電融合デバイスの量産技術開発を本格化すると発表した。NTTイノベーティブデバイスを代表提案者とする4社の研究開発テーマが、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の事業に採択された。NTT本体は4社の実施者には含まれず、アドバイザーとして参画する。

AIデータセンターの通信電力が課題

生成AIの普及で、AIデータセンターや高性能計算システムでは大量のデータをやり取りする必要がある。計算を担うCPUやGPUの性能だけでなく、半導体チップ間の通信容量と消費電力も課題だ。今回対象となる光チップレットは、光半導体を含む光集積回路と電子集積回路を高密度に組み合わせ、演算チップ間のデータ伝送の一部を電気信号から光信号へ置き換える技術。高速・大容量と省電力の両立が期待される。

研究段階より生産性10倍以上を目標

共同開発では、光チップレットを組み込んだ半導体デバイスの製造工程を改良し、研究開発時点のプロセスと比べて10倍以上の生産性向上を目指す。実際の工場への適用を見据えたパイロットラインを構築し、製造から検査、実装までの工程を評価・検証する計画だ。10倍という数字は現時点で達成した実績ではなく、今後の開発目標である。

4社が製造・検査・実装を分担

NTTイノベーティブデバイスは製造・検査・実装技術、ジャパンセミコンダクターは異種材料の集積に適したシリコンフォトニクスの量産技術を担当する。古河電工は化合物光半導体の量産技術、新光電気工業は光チップレットの実装と工程内検査を含む量産プロセスを開発する。NTTは企業間連携やサプライチェーン形成を支援する役割を担う。

NEDO事業で国内の製造基盤を整備

採択されたのは、NEDOの「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」における先端半導体製造技術の開発テーマ。光デバイスの製造、検査、光接続、パッケージ実装までの一連の技術を整え、将来的な安定供給を可能にすることを狙う。各社は、製造に関わる企業や研究機関との連携を通じて、国内の供給網の強化にも取り組むとしている。

実用化までの検証が焦点

光電融合技術はデータセンターの電力消費を抑える手段として期待される一方、研究室で動く部品を大量に安定製造するには別の課題がある。今回の発表は量産技術の開発を本格化する段階であり、量産開始日、販売価格、実際の省電力量などは示されていない。今後はパイロットラインでの歩留まりや生産性の検証結果、商用供給に向けた進展が注目される。

今回の発表で分かったこと

新たに公表された中心点は、NEDO事業への採択、4社の担当領域、そして研究段階比で生産性10倍以上という目標だ。光によるチップ間通信の構想そのものが今回初めて登場したわけではない。技術を量産工程へ移すための共同開発が進むことに意義がある。AI計算基盤への採用時期やコスト面の効果については、今後の発表を待つ必要がある。