0721 AI時代の帯域ニーズ拡大に対応するCPO技術、台湾サプライチェーンの転機に

人工知能（AI）アプリケーションの急速な発展に伴い、データセンターにおける帯域幅の需要は2～3年ごとに倍増している。このような高速伝送ニーズに対応すべく、高効率かつ低消費電力を特徴とするシリコンフォトニクス（Silicon Photonics）技術が、次世代の産業注目領域として急浮上している。特に、同技術の中核構成である「共同封装光学（Co-Packaged Optics、CPO）」は、IC設計領域における成功モデルを再現する可能性が高いとされ、台湾のサプライチェーン企業――上詮（FOCI）、高明鉄（GMTGlobal）、致茂電子（Chroma ATE）などの変革と高度化を促す契機となる見通しである。

半導体業界の見解によれば、データ伝送速度が3.2Tbpsを超えるレベルにまで進展する中で、従来型のアーキテクチャでは対応が困難となりつつある。これに対応するため、CPOの導入が必要不可欠となっている。CPOでは、光電変換部品間の距離を極限まで短縮することで、構造の簡素化を実現し、DSP（デジタルシグナルプロセッサ）など高価な部品の使用を最小限に抑えることが可能となる。

このような技術的利点により、NVIDIA、Broadcom、Marvell、Cisco、IBMといった国際的な大手テクノロジー企業は、CPO関連技術の戦略的投資と製品化を積極的に推進している。 現在、NVIDIA（輝達）および光子技術系スタートアップであるAyar Labsは、台湾において積極的に人材を募集しており、Marvellもまた、シリコンフォトニクス分野のチーム責任者を現地で探している。これらの動きは、台湾がグローバルなシリコンフォトニクスおよび共同封装光学（CPO）産業における中核拠点となりつつあることを明示している。

業界関係者は、現在の台湾における動向が、かつてIC設計分野において製造・封止・検査（封測）工程を起点に、やがてMediaTek（聯發科）やRealtek（瑞昱）といった有力ファブレス企業を輩出した歴史的な成功パターンの再来であると期待を寄せている。今後、外資系企業による台湾オフィスの開設が進めば、本土メーカーのシリコンフォトニクス設計分野への参入もさらに加速する見込みである。

製造およびパッケージング（封装）分野においても、TSMC（台積電）は早くも2018年からシリコンフォトニクス製造プロセスに参入している。同社は12インチSOI（絶縁体上シリコン）ウェハに、65nm CMOSプロセスと光学近接効果補正（OPC）を組み合わせ、開口寸法（CD）の制御精度は2nm以下を達成しており、世界トップレベルの製造技術優位性を誇示している。

とくに、パッケージング技術においては、TSMCはSoIC（System on Integrated Chips） Face-to-Face構造およびレンズ設計を活用することで、散乱光をチップ内部に反射させ、光損失を大幅に低減することに成功している。その結果、従来型の平面型光子集積回路（PIC）と同等の性能を実現しており、先端光学封装技術の競争力を強化している。

関係筋によれば、台積電（TSMC）は2026年より、シリコンフォトニクス（矽光子）技術をCoWoS（Chip on Wafer on Substrate）パッケージングプロセスに統合する計画である。グローバルファウンドリーズ（GlobalFoundries）が一歩先にシリコンフォトニクスの応用に着手していたものの、台積電はその卓越した先端製造技術と高度な封装能力を背景に、むしろ後発ながら急速に主導的地位を確立しており、すでにNVIDIA（輝達）やBroadcom（博通）などの主要顧客と緊密な連携体制を構築している。

市場アナリストの見解によれば、シリコンフォトニクスのサプライチェーンにおいて、初期段階で恩恵を受けるのは装置メーカーであると予測されている。たとえば、Chroma ATE（致茂）は光学テスト装置を提供し、GMT Global（高明鉄）は光結合装置を手がけている。また、FOCI（上詮）はファイバーアレイユニット（FAU）の設計およびパッケージング技術に特化しており、キーデバイス企業として重要なポジションを占めている。

将来展望として、シリコンフォトニクスの用途は高速データ伝送にとどまらず、光コンピューティング（光運算）などの新興領域へも拡大する見通しである。台湾は、半導体に関するフルバリューチェーン、世界トップレベルの製造能力、そして成長著しい設計リソースを有しており、この技術パラダイムの転換期において、かつてのIC設計成功の再現を果たすとともに、次なる産業成長の波の主導者となる可能性を秘めている。

感謝以下続。。矽光子崛起 產業轉型升級契機 - 日報 - 工商時報