〈SEMICON〉徐國晉：矽光子2027年浸透率5割超え、CPOは2024年下半期から量産

台積電（2330-TW）（TSM-US）の先進封裝技術發展副總經理・徐國晉氏は、本日（31日）開催されたSEMIフォーラムに出席し、矽光子技術が高階光通訊の主流技術となりつつあり、2027年までに市場浸透率が50%を超えると予測した。また、CPO（共封裝光學）技術についても、2024年下半期から量産が開始されると発表し、AIデータセンターが「電気」から「光」へと移行する流れが確立しつつあると強調した。

徐氏は、「AIはもはやソフトウェアの問題ではなく、ハードウェア設計の課題である」と指摘。AIモデルの規模拡大に伴い、ネットワーク帯域と伝送能力が既存アーキテクチャの物理的限界に達しており、現在のAI演算算単位は単一サーバーではなく、データセンター全体であると説明した。ネットワークはデータセンターの神経システムとして、AIの計算能力を効果的に拡張する鍵となる。

市場需要に関して、徐氏は2025年の世界の光トランシーバーモジュール売上高が2024年比で約25%増加し、2026年にはさらに約50%成長すると予測。特に高階高速光通信製品は、2025年に約60%の成長が見込まれており、その主な需要はAIスケールアップによるものと分析した。

さらに、AIスケールアップの進展に伴い、2028年頃には次の大きな成長フェーズが到来し、高速光インターコネクトの需要がさらに押し上げられると予測。光ファイバーや光インターコネクトは、従来の伝送手段から、AIデータセンターの長期的インフラとして不可欠な存在へと変化していると述べた。

この流れの中で、シリコンフォトニクス（Silicon Photonics）の重要性が急速に高まっている。徐氏は、シリコンフォトニクスが高階光通信の主要技術プラットフォームとなり、2027年までに市場浸透率が50%を超えると予測。また、製品仕様の進化に伴い、シリコンフォトニクスチップ自体が光通信システム全体に占める価値も増加すると見込んだ。

台湾の既存のウエハーファブエコシステムは、大規模かつ高量産体制でオプティカルエンジンを製造できる能力を有していると徐氏は指摘。シリコンフォトニクスのウエハーファブ技術がさらに成熟すれば、産業は「プラグアブル光学」から「パッケージド光学」へ、さらにCPOへと進化すると説明した。

CPOについては、過去数年間で産業界がその実現可能性を検証してきたが、コスト、信頼性、修理、光源統合などの課題から市場の懸念が大きかった。しかし、現在これらの障壁は実データと市場検証によって徐々に克服されつつあり、CPOは概念・技術検証段階から、商業化・量産段階へと移行していると強調した。

最近、大手半導体企業がCPO製品を2024年下半期から量産すると発表したことを受け、半導体業界が次世代光インターコネクトアーキテクチャへの投資を加速していると指摘。CPO産業の焦点は「できるかどうか」から「いかに大規模に量産するか」へと移行したと述べた。

ただし、CPOはウエハーファブや単一光学素子だけで実現できる技術ではないと徐氏は強調。シリコンフォトニクスやオプティカルエンジンに加え、レーザー光源、光ファイバー、コネクタ、光検出器、封裝、光結合、テストなど、サプライチェーンの多岐にわたる要素技術が必要であるため、次期産業競争の鍵は「単一チップ技術」から「エコシステム統合力」へと移ると指摘した。

これは台湾シリコンフォトニクス産業連盟設立の重要な目的でもあると徐氏は説明。台湾の真の強みは、ウエハーファブや特定光学素子の技術力だけでなく、設計と製造、地元サプライチェーンとグローバル大手企業、電子計算と光技術の橋渡しを担える「統合力」にあると強調した。

現時点でのシリコンフォトニクスサプライチェーンのボトルネックは、同時に台湾産業の新たな機会でもあると徐氏は述べた。ウエハーファブ、シリコンフォトニクス、レーザー、光ファイバー、コネクタ、封裝、テストなどの環を連携させることで、台湾はAIデータセンターの「電気から光へ」のアーキテクチャ変革の中で、より高いシステム統合価値を獲得し、グローバルAI光インターコネクトサプライチェーンの重要なハブとなる可能性があると語った。