データセンター向け光電融合CPO (Co-Packaged-Optics)技術の現在から近未来への展望【提携セミナー】

　　セミナー　　技術分野共通　　データセンター向け光電融合CPO (Co-Packaged-Optics)技術の現在から近未来への展望【提携セミナー】

開催日時	2026/8/21 (金)　10:00-17:00　＊途中、お昼休みや小休憩を挟みます。
担当講師	小野記久雄氏
開催場所	Zoomによるオンラインセミナー
定員	-
受講費	【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 55,000円(税込（消費税10％）、資料付) 【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 60,500円(税込（消費税10％）、資料付)

データセンター向け

光電融合CPO (Co-Packaged-Optics)技術の

現在から近未来への展望

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

○AIデータセンターの大きな課題である“消費電力低減”解決のキー技術CPO (Co-Packaged-Optics)を詳解！
○NVIDIAやTSMCの動き・ロードマップ解析から、現行CPO技術の動作原理・構造・製造方法、TFLN、QDレーザ、HCF、ガラスインターポーザの導入など期待技術の解説、発想の全く異なるMicro LED技術の適用まで。

◆はじめに

データセンター向け半導体市場はフィジカルAI時代を迎えて拡大し続けている。しかし、その拡大を阻む最大の要因はデータセンター消費電力の急増であり、この対策は国家の成長戦略上も重要な施策になっている。NIVIDAは2025年にスーパーコンピュータ用のスイッチトレイQuantumにTSMC製造の光電融合CPO (Co-Packaged-Optics)を初採用、消費電力低減に効果が高いことを示した。さらに、2026年は汎用的なイーサ―ネットのデータセンター向けでスイッチトレイSpectrumにもCPOを導入することをCES2026で公表した。

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CPOに搭載あるいは組み合わされていく可能性が高い。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、DFB半導体レーザ、さらにはTSMCのCPOチップに搭載されているSiフォトニクスのMRM変調器、Geフォトダイオード（Ge PhD）それぞれの動作原理、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、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、NVIDIAのスイッチトレイSpectrum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。

◆受講後、習得できること

光電融合CPOとこれにQDレーザ、中空コアファイバー（HCF）、薄膜ニオブ酸リチウム（TFLN）、Micro LEDの新技術を加えたデータセンター向け光伝送技術の市場動向
データセンター内光伝送理解に必要な、光ファイバー、DFB半導体レーザ、Coupe2.0に搭載されたSiフォトニクスのMRM変調器、Ge PhDの動作原理、構造、製造方法の技術習得
NVIDIAのAI プラットホーム、TSMCのCPOロードマップに含まれる2028年適用可能性の第3世代CPO、2030年以降のガラスインターポーザ適用予定の素子の断面構造の情報取得
NVIDIAのQuantum-800X、Spectrum-6を例にした定量的な伝送系システムの理解と消費電力低減の知識
発想の全く異なるMicro LED相互伝送技術の内容の理解と情報習得
など

◆受講対象者

半導体での光電融合CPOあるいはSiフォトニクスに関する、装置の企業、大学の研究機関で設計、開発業務に対して最新の光電融合CPOの技術動向の知見を得たいと考えている方
光電融合CPOの関連材料、装置の企業、大学の研究機関で市場動向マーケッティグ、営業、企画に対して、最新技術動向の基礎理解を望まれる方

◆必要な予備知識

高校卒業レベルの物理、化学の知識
この分野に興味のある方なら、専門的な予備知識は必要ありません。

担当講師

サークルクロスコーポレーション　フェローアナリスト　小野記久雄氏

講師紹介
■ご略歴：
1982年日立製作所日立研究所入所。半導体IC、LTPS開発に従事。1993年日立製作所電子管事業部（後の日立ディスプレイズ）へ異動。TFT-LCD開発。特にTV用IPS-LCDの開発を主な担当とする。2009年パナソニック液晶ディスプレイ株式会社へ異動。　FPD技術調査（LCD、OLED、QLED、Micro LEDなど）を行う。2017年末退職。2018年1月よりサークルクロスコーポレーションFellow Analyst 就任。著書（共同執筆）に、 Edited by S. Ishihara et. al., “High Quality Liquid Crystal Displays and Smart Devices” IET(UK) (2019)　が有る。主な受賞歴は、「2013年（公社）発明協会　全国発明表彰、発明賞」「2015年文部科学大臣表彰科学技術賞（開発部門）受賞テーマ「広視野角で低消費電力を実現したIPS方式液晶パネルの開発」」である。登録特許457件保有、特許分析に精通。

■ご専門および得意な分野・研究：
・ディスプレイ・デバイスの技術分野、関連する特許調査・解析
・半導体の光電融合CPOの技術分野

セミナープログラム（予定）

１．データセンター用途での光電融合、CPOの必要性と対応技術
～光電融合、CPOの必要性、対応技術と外部光源ELSの導入～

２．データセンター用途での光源とその特性
1）Solid core光fiberの分類、構造、重要特性
2）次世代対応中空core fiber（HCF）のコンセプト、構造、製造方法
3）半導体レーザとLEDの発光原理比較、発光のメカニズム（自然放出、誘電放出）
4）量子ドット（QD）レーザのコンセプト、製造方法、構造

３．CES2026 NVIDIA公表NetworkスイッチにCPO初採用のAI Platform概要
1）Rubin AI Platformの概要とラック構成
2）データセンターPodの技術分類:EthernetベースPodとInfiniBandベースPod
3）CPOを搭載したNetworkスイッチの詳細構成（Quantum-800X）

４．TSMCの第2世代CPO技術（Coupe2.0）の解析
1）Coupe構造と搭載Siフォトニクス素子（MRM変調、Ge PD）の原理、構造、製造方法
2）Coupeの電気信号、光信号の構成と流れの解析（NVIDIA Quantum-800X搭載品）

５．NVIDIA Rubin SwitchトレイSpectrum-6の光接続方式の種類と性能
1）3方式（DSP内蔵プラガブル、LPOプラガブル、CPO）共存の接続方式と消費電力比較
2）CPO初搭載Quantum-800X運用上の最大課題（fiber固定接続）とそのコネクター化
3）QDレーザのELS、CPO内蔵に対するコスト、消費電力効果の試算

６．NVIDIAのAI Platform、TSMCのCPOロードマップの調査と解析
1）NVIDIAとTSMCのロードマップ比較
2）2028年適用を目指す第3世代CPO（GPU、HBM搭載のSiフォトニクス基板）の構造推定
3）遅延低減で変調器導入を図る薄膜ニオブ酸リチウムTFLN
4）次世代HCFとSolid core SMFの比較およびHCF、QDレーザ、TFLN技術の整理
5）2030年以降適用を目指すガラスインターポーザを使ったComputerトレイの構造推定

７．Micro LEDをデータ通信に適用する技術の開発状況とその解析
1）半導体レーザとLEDの比較まとめ
2）Micro LEDをインターコネクト使用の技術開発機関とリーダAvicenaの開発内容
3）Switchトレイ適用技術の解析（Quantum-800Xへの適用事例想定）
4）GPU-HBM相互接続への適用技術の解析（Rubin GPU、HBM4搭載への適用事例）
5）量産検証の手順の解析とMicro LED使用数量規模感の試算

＜質疑応答＞