光電融合―AI×半導体の技術革命 市場動向・技術・業界地図を完全理解 [単行本]

光電融合―AI×半導体の技術革命 市場動向・技術・業界地図を完全理解 の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  エヌビディア　ＮＴＴ　ブロードコム…トップ企業を徹底取材。ＡＩデータセンター、電力削減の切り札。

• 目次

  1章 業界動向 立ち上がる巨大市場
  1-1 光電融合　光の半導体革命
  1-2 市場規模　巨大市場へ、起爆剤はAI
  1-3 業界地図　ブロードコムとエヌビディアが先陣
  1-4 技術展望　ターニングポイントは2027年
  1-5 これまでと今の違い　「光電融合ブーム」は過ぎ去るか？
  1-6 日本の状況　NTTだけにあらず、部素材に強み
  1-7 政策動向　国家戦略としての光電融合
  1-8 中国動向　米中対立、中国の秘策
  1-9 標準化動向　GPU同士の光接続、業界が連携
  1-10 将来性　AIデータセンターの電力爆発の救世主に
  
  2章 図解 データセンターからチップまで
  2-1 電気vs光　生成AI登場で光化が急加速
  2-2 データセンター動向　ラック間からGPU間まで光化
  2-3 Co-Packaged Optics　光の主導権は半導体業界へ
  2-4 プラガブルvsCPO　電力7割減、コスト10分の1
  2-5 CPOの構造　光が変える半導体パッケージ
  2-6 光エンジン　光と電気を橋渡しする中核部品
  2-7 チップレット　半導体の最先端後工程技術をCPOに結集
  2-8 CPOの課題　難所は熱と位置合わせ
  2-9 光スイッチ　グーグルが狙う次世代ネットワーク技術
  2-10 光コンピューティング　光でAI演算、GPU比で1000倍速へ
  
  3章 プレーヤー分析 半導体大手が覇権争い
  3-1 CPOはこう造る　半導体製造工程を応用、後工程とテストが要
  3-2 業界リーダーに聞く　エヌビディア・ブロードコム・NTTが熱弁
  3-3 ブロードコムvsエヌビディア　覇権競う２社の共通点と違いを分析
  3-4 NTTグループ　「メンブレンフォトニクス」で巻き返し
  3-5 TSMC　半導体製造の王者が光電融合でも独走
  3-6 IBM　日本の部素材の力で光化に再挑戦
  3-7 グローバルファウンドリーズ　全方位戦略、次世代材料も手中に
  3-8 インテル　技術で先行、経営不振が直撃
  3-9 サムスン電子　光電融合ファウンドリー事業がついに始動
  3-10 ラピダス　光電融合のけん引役になれるか
  3-11 マーベルテクノロジー　光I/O新興買収、先行2社を猛追
  3-12 スタートアップ激戦　アヤールラブズ/ライトマター
  3-13 設計ツールベンダー　電気・光・熱の協調シミュレーションが肝
  3-14 検査装置メーカー　位置合わせ技術が量産の成否分ける
  
  4章 キーデバイス 輝く日の丸技術
  4-1 光電変換の仕組み　原理を徹底理解、開発競争を読み解く勘所
  4-2 光変調器　CPO採用巡り新材料が群雄割拠
  4-3 光検出器　ゲルマニウムか化合物か、日本発の新原理も
  4-4 レーザー　耐熱性が競争軸、CPO内蔵へ量子技術利用も
  4-5 DFBレーザー　主流のCPO光源、日米メーカーが相次ぎ増産
  4-6 VCSEL　群を抜く省エネ性能に再びの脚光
  4-7 マイクロLED　マイクロソフトやTSMC触手の新進気鋭
  4-8 量子ドットレーザー　高温でも安定動作、光源内蔵の有望株
  4-9 光導波路　光チップレットの中核技術
  4-10 光ファイバー　需要急増、次の主戦場は「マルチコア」
  4-11 パッケージ基板　ガラス基板台頭、ラピダスはRDLに活路
  4-12 コネクター　CPOで脚光、トレンドは着脱式
  4-13 実装技術　最適解なお見えず、多彩な手法が競う
  4-14 材料地図　シリコンの次を担う材料はこれだ
  
  おわりに　日本の勝ち筋

• 出版社からのコメント

  AIデータセンター時代の革命技術「光電融合」を徹底解剖。エヌビディア筆頭に半導体強者が覇権を争う。最前線と日本の商機に迫る。

• 内容紹介

  コンピューティング技術が生成AIの登場により、大きな変貌を遂げようとしている。「光電融合」と呼ばれる技術が、コンピューターの心臓部である半導体チップのすぐ隣にまで入ってきた。データ伝送の一部を電気から光に置き換えることで、AI時代の電力危機を救う一手とする。
  　本書は光電融合の現在と将来を、4つのテーマで解説する。日経BPの技術専門メディア「日経クロステック」「日経エレクトロニクス」の専門記者2人が、光電融合分野をけん引する国内外の企業や研究者、行政担当者に徹底取材した内容をまとめた。第1章は市場動向、第2章は中核技術、第3章は主要プレーヤー分析、第4章は部素材について解説する。
  
  　AIの演算を担うデータセンターは、1つの施設で数十MWもの電力を消費するようになった。一般家庭では1万世帯以上の電力に相当する。米国ではAIデータセンターや暗号通貨のマイニングに膨大な電力を要する影響で、一般家庭の電気代が上がった。コンサルティング大手の米ICFは、2030年までに米国の電気代は最大4割高くなると予想する。データセンターの建設が相次ぐ日本も、同様の問題に直面する懸念がある。
  　データセンターを運営する企業や半導体大手が、こうした電力問題の解決策として期待するのが光電融合だ。例えば、AIの演算を担うGPU同士を光で結ぶ。日本ではNTTグループが光電融合を次世代通信基盤「IOWN」の中核技術と位置づけ、データセンターで使われる電力を現在の100分の1に抑えることを目指す。
  　世界での開発競争を見渡すと、先行するのはブロードコムやエヌビディアといった米国の半導体大手だ。日本企業はNTTグループのほか、部素材メーカーが高い存在感を示す。光電融合向けのレーザー光源やパッケージ基板、光導波路などを大手メーカーに納入している。
  　高市早苗首相は2025年7月の所信表明演説で、「光電融合技術などによる徹底した省エネ」を主要政策の1つに掲げた。経済産業省は先端半導体の受託生産を目指すラピダスの支援と並び、半導体戦略の中核の1つに光電融合を位置づけた。
  
  　「技術が十分成熟していないのに製品を納めなければならないほどすさまじい」――。日本のある部素材メーカーの幹部は、光電融合市場の立ち上がりの速さをこう表現する。
  　AI社会の支えとなる光電融合のブームは、しばらく止みそうにない。その覇権が誰の手に渡り、どの技術がデファクトスタンダード（事実上の標準）になるか。それを見通すことは、AIに代表されるテクノロジー分野のこれからの勢力図を見極める上で重要なヒントを与えてくれるはずだ。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  久保田 龍之介(クボタ リュウノスケ)
  日経クロステック／日経エレクトロニクス記者。１９９４年、埼玉県川越市生まれ。２０年に九州大学大学院人間環境学府で修士課程を修了。同年に日経ＢＰに入社し、日経クロステックに配属。半導体と光電融合を中心に電機業界を取材する
  
  石橋 拓馬(イシバシ タクマ)
  日経クロステック／日経エレクトロニクス記者。１９９２年、群馬県玉村町生まれ。京都大学大学院工学研究科を修了。専門は化学と熱工学。１７年に自動車部品メーカーに入社し、Ｒ＆Ｄ部門で研究の日々を送る。２２年に日経ＢＰ入社。日経ものづくり記者を経て、２４年４月から現職。半導体や電子部品、電池、材料など幅広く取材する

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