次世代AIコンピューティングを支える光電融合デバイスの量産技術開発を本格化

～光チップレットの革新的生産技術の研究開発がNEDO事業に採択～

　NTT株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長 社長執行役員 CEO：島田 明、以下「NTT」）、NTTイノベーティブデバイス株式会社（本社：神奈川県横浜市、代表取締役社長：塚野 英博、以下「NTTイノベーティブデバイス」）、株式会社ジャパンセミコンダクター注（本社：岩手県北上市、取締役社長：菅原 毅、以下「ジャパンセミコンダクター」）、古河電気工業株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長、CEO：森平 英也、以下「古河電工」）、新光電気工業株式会社（本社：長野県長野市、代表取締役社長 CEO：倉嶋 進、以下「新光電気工業」）は、光電融合デバイスの安定的な供給に向けて、量産技術開発を本格化します。このたび、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下「NEDO」）が公募した「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業／先端半導体製造技術の開発」の「光チップレット実装技術による半導体デバイスの製造技術開発」において、NTTイノベーティブデバイスを代表提案者とする4社共同提案の研究開発テーマが採択されました※1。NTTは本事業にアドバイザとして参画します。

　近年、生成AIの急速な普及に伴い、AIデータセンターや高性能計算システム（HPC：High Performance Computing）における情報処理需要が飛躍的に増加しています。一方で、半導体チップ間のデータ通信に伴う消費電力の増大が大きな課題となっており、高速かつ低消費電力な通信を実現する光電融合技術への期待が世界的に高まっています。

　こうした背景のもと、2023年度から、NEDOの「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業／先端半導体製造技術の開発」において、NTTを代表提案者として、半導体パッケージ間や半導体チップ間を光で接続する光チップレット※2実装技術の研究開発※3を推進してきました。

　本事業では、次世代AIコンピューティング基盤に求められる大容量かつ低消費電力なデータ伝送を実現するため、光チップレットを搭載した半導体デバイスの革新的な製造技術を開発し、研究開発時点と比較して10倍以上の生産性向上をめざします。これに向けて各機関が有する光半導体、シリコンフォトニクス、光接続、半導体パッケージおよび量産プロセスの技術を結集し、実工場への適用を見据えたパイロットラインの構築と評価・検証を進めます。また、NTTは本事業にアドバイザとして参画し、光電融合デバイスの量産技術確立に向けた企業連携とサプライチェーン形成を推進します。

採択された4社共同提案の研究開発テーマおよび各社の役割は以下のとおりです。
公表日：2026年10月20日

【各社の役割】

　本事業を通じて、今後見込まれる光電融合デバイス市場の本格的な立ち上がりを見据え、光デバイスの製造から検査、光接続、半導体パッケージ実装までを一貫して行う光チップレットの量産技術を確立します。
　これにより、次世代AIコンピューティング基盤に求められる高速・大容量かつ低消費電力なデータ伝送を実現するとともに、光電融合デバイスの早期実用化と国内製造基盤の強化をめざします。
　また、光電融合デバイスの製造に関わる企業・研究機関の連携を促進し、国際競争力のあるサプライチェーンを構築することで、生成AIの普及に伴って増大するデータセンターの消費電力削減と、持続可能な情報通信社会の実現に貢献します。

（注）東芝デバイス＆ストレージ株式会社100％資本の半導体デバイス会社

【用語解説】
※1　https://www.nedo.go.jp/koubo/IT3_100377.html
※2　光チップレット
光半導体デバイスを含む光集積回路（PIC：Photonic Integrated Circuit）と電子集積回路（EIC：Electronic Integrated Circuit）とを高密度実装した光電融合デバイスで、CPUやGPUなどの演算チップ間のデータ伝送を電気信号から光信号に置き換える。光電融合技術において、伝送距離による消費電力の増大や帯域幅の限界を突破し、AI時代のサーバーやデータセンターの大容量・超低消費電力化を実現するための中核技術。
※3　2024年1月30日NEDOニュースリリース「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業／先端半導体製造技術の開発」に係る実施体制の決定について
https://www.nedo.go.jp/koubo/IT3_100302.html