AI次世代の黒馬は聯電？ シリコンフォトニクス量産開始、2大成長エンジンが本格稼働、今からでも乗り遅れないか一文で解説！

AIインフラは、最先端の計算チップから高速接続、電源管理、特殊プロセスへと広がりを見せています。聯電はシリコンフォトニクスと特殊プロセスの両面で布陣を強化。一方、世界的にはデータセンター向け電源管理チップの需要が好調です。

著者：呂泰德

最新の予測によると、2026年のグローバルAIサーバー出荷台数の前年比伸び率は、当初の約28％から約31％へ上方修正されました。主な要因は、大手クラウドサービスプロバイダーの資本支出拡大と、ラック単位でのAIシステム需要の高まりです。GPUやAIアクセラレータの消費電力が増加し続ける中、AIラックの電力密度は急速に上昇しています。例えばNvidia GB200 NVL72では、1ラックあたりの消費電力は約120kWに達し、関連インフラは最大132kWまで対応可能です。次世代プラットフォームでは、500kWから1MW級のラックへと進化する見込みです。

電力密度が数百kW、あるいはMW級になると、既存のデータセンターにおける交流供給、UPS、電源ユニットから、ラック内の48Vまたは54V直流バス、そしてGPUコアへの低電圧降圧までの給電チェーン全体が、変換効率、銅線使用量、設置スペース、放熱、瞬時負荷管理といった新たな課題に直面します。このため、800V高圧直流給電は、次世代の超高電力AIデータセンターにおいて重要な技術方向となっています。

AI需要が成熟プロセスに新たな成長動力をもたらす

AIサーバーやラックの電力密度が高まるにつれ、電源変換、安定化、負荷側への給電に至るまで、PMICやMOSFETなどのパワーデバイスの重要性が高まっています。これらチップを支えるBCD、高耐圧アナログなどの特殊プロセスメーカーには、動作電圧、変換効率、信頼性、集積能力、コスト、長期供給能力が求められます。

聯電のBCDプロセスは200mmと300mmウエハを横断し、プロセスノードは0.5マイクロメートルから55ナノメートルまでをカバー。最大200Vの動作電圧をサポートし、アナログ、デジタル、パワー素子を統合可能で、DC-DC変換、バッテリー管理、モーター駆動などに応用されています。

2026年第二四半期の連結売上高は687.3億円で、前期比12.6％、前年同期比17％増加しました。マージン率は第1四半期の29.2％から32.5％へ上昇。ウエハ出荷枚数は前期比10.6％増加し、設備稼働率は79％から85％へ引き上がりました。22／28ナノメートルのウエハ売上構成比は第1四半期の34％から37％へと上昇。特に22ナノメートル単一プロセスの売上比率は17.5％に達し、過去最高を更新しています。

成熟プロセスのウエハ受託生産において、設備稼働率は利益を左右する重要な変数です。ウエハファブは極めて高い資本集中型であり、工場、設備の減価償却、施設運営費、および多くのエンジニアや間接人件費は固定または半固定コストに分類されます。したがって、設備稼働率が7～8割から9割近くに上昇すると、追加のウエハ出荷によって既存の固定コストを吸収でき、単位製造コストが低下します。

現在、世界トップ10のウエハ受託メーカーの8インチラインの設備稼働率は、2025年の約80％から2026年には約88％まで回復しており、下半期にはさらに90％に近づくと予想されています。また、ウエハメーカーは限られた生産能力を、比較的低マージンのディスプレイドライバーやCISなどの用途から、PMIC、BCD、パワーデバイスへと積極的にシフトしています。

聯電、二本柱で拡産　シリコンフォトニクスが量産段階へ

伝送速度が向上し、距離が延びるにつれて、従来の電気的インターコネクトは信号整合性、消費電力、放熱の面でますます厳しい課題に直面しています。そのため、AIデータセンターにおける高速接続は、銅線から光ファイバーへと急速に移行しています。こうした背景の中、シリコンフォトニクスは次世代AI高速インターコネクトの重要な半導体技術の一つとなっています。その核心は、CMOS互換の半導体製造技術を活用し、従来バラバラだった光学機能をウェハー上の光子集積回路（PIC）に統合することで、光インターコネクトの帯域密度、エネルギー効率、量産性を高める点にあります。

聯電は技術開発段階から顧客製品の量産へと移行しています。2026年7月、聯電はシンガポールのシリコンフォトニクスIC設計企業Silithと共同で、初回量産向け光子集積回路ウエハの納品を完了しました。製品は聯電のシンガポール12インチウエハ工場で製造され、Silithの1.6Tシリコンフォトニクスプラットフォームをサポート。主にAIおよび超大規模データセンター向けの高速光インターコネクト需要を狙っています。

両社はSilithのシリコンフォトニクスアーキテクチャと聯電のSOIウエハ製造およびプロセス統合能力を融合させ、約18カ月でプラットフォームを開発段階から量産準備完了状態へと推進しました。すでに量産レベルの歩留まりと信頼性を達成しており、大手クラウドインフラストラクチャ企業からの認証も取得しています。

さらに、2025年末には聯電がベルギーの研究機関imecからiSiPP300シリコンフォトニクスプロセス技術のライセンスを取得。自社の12インチシリコンフォトニクスプラットフォームの構築を進め、2027年以降に顧客向けの製品開発を開放する予定です。聯電は今後、シリコンフォトニクスと先進パッケージ技術を組み合わせ、CPO（共封装光学）やOptical I/Oなど、より高集積な光インターコネクトアーキテクチャを支援していくとしています。

記事提供元：『先探投資週刊2417号』