AIの消費電力を大幅削減へ、NTTなど4社が光でつなぐ半導体の量産開発に着手

NTT株式会社、NTTイノベーティブデバイス株式会社、株式会社ジャパンセミコンダクター、古河電気工業株式会社、新光電気工業株式会社の5社は2026年10月20日、次世代AIコンピューティングを支える半導体チップの内部や周辺において、従来の電気信号と光信号を組み合わせて通信し、消費電力を大幅に抑えつつ超高速化を図る技術です。">光電融合デバイスの量産技術開発を本格化すると発表した。国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（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」における「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」の公募に対し、NTTイノベーティブデバイスを代表提案者とする4社共同提案が採択された。NTTはアドバイザーとして事業に参画する。

開発の背景には、生成AIの急速な普及に伴うデータセンターや高性能計算システム（HPC）での情報処理需要の急増がある。計算処理の拡大に伴い、半導体チップ間のデータ通信による消費電力の増大が世界的な課題となっており、高速通信と省電力化を両立できる光電融合技術への期待が高まっていた。

本取り組みに先立ち、2023年度からはNEDOの同研究開発事業においてNTTを代表提案者とし、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実装技術の研究開発が進められてきた。光チップレットは、光半導体を含む光集積回路（PIC）と電子集積回路（EIC）を高密度に実装したデバイスであり、CPUやGPUなどの演算チップ間の通信を電気信号から光信号へと置き換える中核技術である。

今回の事業では、次世代AI計算基盤に不可欠な大容量かつ低消費電力の伝送を実現するため、光チップレット搭載デバイスの革新的な製造技術を開発する。目標として、研究開発時点と比較して10倍以上の生産性向上を掲げる。各社が持つ光半導体、シリコンフォトニクス、光接続、半導体パッケージ、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・検証を実施する方針だ。

事業を通じて、光デバイスの製造、検査、光接続、半導体パッケージ実装までを一貫して手掛ける量産技術の確立を図る。NTTはアドバイザーとして企業連携やサプライチェーンの形成を支援し、早期の実用化と国内製造基盤の強化を進めることで、AIデータセンターの消費電力削減と持続可能な情報通信基盤の実現に貢献するとしている。