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藤井技術士事務所

https://fujii-tech.com/diary/249602

最近、よく聞くようになった「光電融合」。

AIの普及でデータセンターの消費電力が増えていて、特にGPUやCPUの間で大量のデータをやり取りする部分が課題になっています。
今までは電気でデータを送っていましたが、高速になるほど損失も大きくなり、消費電力も増えてきます。
そこで、できるだけチップの近くで電気を光に変えて、光ファイバでデータを送ろうというのが光電融合の基本的な考え方です。
光で送れば、高速で大量のデータを比較的低い消費電力で送ることができます。では、実際にどんな技術が開発されているのか。

「光電融合」というキーワードで、最近の特許を少し調べてみました。
最初は、Siフォトニクスとかレーザーとか、半導体関係の特許が多いのかなと思っていました。ところが見てみると、かなり違いました。

大きく分けると、
材料 → デバイス → 導波路 → 実装 → 接続
と、かなり幅広いです。

材料では、ガラス、樹脂、接着材など。デバイスでは、レーザーや受光素子。
さらに光を通す光導波路、それを電子回路と組み合わせる実装技術、最後には光ファイバとつなぐコネクタまで出てきます。

企業としては、NTT、AGC、ダイキン、TOPPAN、古河電工、味の素、パナソニックなど。
半導体メーカーだけではないですね。

光を作る→ 光を通す→ 電子回路と一体化する→ 光ファイバにつなぐ

ということで、半導体以外も主要プレーヤーになってますね。
材料、光学、実装、精密加工、コネクタなど、いろいろな技術を組み合わせて初めて実用化できる技術なんだと思います。
AI時代になると、半導体そのものだけでなく、こうした「つなぐ技術」や「支える材料」にも大きな市場が出てきそうです。

実は化学メーカーの新規事業のネタだしでも光電融合を意識したアイデアがたくさん出てきています。
なかなか面白い分野ですよね。