NVIDIA、光学技術に大規模に投資、AIインフラでCPOが勢いを増す

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NVIDIAは、LumentumおよびCoherentに200億ドル、Corningに50億ドルを投資し、シリコンフォトニクスとファイバー容量を拡大するために光学技術を推進しています。同社は、光学とASICを統合して電力消費を削減し、データ速度を向上させるCPOをAIデータセンターに採用しています。オンチェーンデータはAIインフラへの関心の高まりを示しており、フィアンドグリードインデックスは市場の信頼感の向上を反映しています。IDTechExは、2026年から2036年にかけてCPOの年間成長率(CAGR)が37%になると予測しています。

執筆:小餅、潮向研究

2026年6月1日、台北流行音樂中心。ホワイト・レンは彼の象徴的なレザージャケットを着て、Vera Rubinアーキテクチャと次世代AIファクトリーのブループリントを発表した。そしてこの注目を集めたキーノートの下で、2026年前半を貫くメインテーマは、これ以上明確にはなり得ないほど明確になった:

NVIDIA、光に大胆に賭けている。

3月、エヌビディアはLumentumおよびCoherentにそれぞれ20億ドルを投資し、次世代シリコンフォトニクスレーザーの生産能力と技術路線を確保した。5月、エヌビディアはさらに5億ドルを投じ、百年の光ファイバー大手コーニング(Corning)と提携し、米国内の光接続製造能力を10倍に、光ファイバー生産能力を50%以上向上させた。6月2日、黄仁勲はイベントで直接、「Marvellは次なる兆ドル企業になる可能性がある」と宣言した。

光の中へ立ち、光を信じよ。かつてのA株市場のスラングが、今やジェンセン・ホアンが真の資金を投じて産業のコンセンサスに変えた。

巨大な都市に1万棟の超高層ビルを建て、それぞれのビルには数万名の天才数学者(GPU)が住んでおり、彼らは毎秒膨大な問題を計算しています。では、これらの数学者が計算を終えた後、その答えはどのようにして外に伝えられるのでしょうか?ビルとビルの間はどうやって協力するのでしょうか?

もし彼らに提供したのが田舎の小道(従来の銅ケーブル)だけなら、どれほど優れた天才でもただ待つしかなく、計算がどれほど速くても、データが路上で詰まれば、都市全体が麻痺してしまう。

これが今日のAIデータセンターが直面している現実の課題です。

ChatGPTが登場して以来、AIはGPU(計算力)、HBM(記憶力)、CPU(スケジューリング)を盛り上げ、次々と兆ドル規模の企業が生み出されてきた。しかし、AIインフラストラクチャには、データ伝送という極めて重要な环节がまだ存在する。

そしてデータ伝送の核心的な媒体は、光モジュールです。

従来の光モジュールがAIの需要に追いつけなくなる中、次世代技術であるCPO(共封止光学)が勢いを増しています。

本記事では、「光モジュールとは何か」から、「なぜCPOが未来なのか」、さらに「産業チェーンの上下流で注目すべき企業はどこか」まで、最もわかりやすい言葉で、この兆円規模の分野を解説します。

一、光モジュール:データセンターの「同時通訳」

1.1 なぜ光が必要ですか?

データセンター内では、チップ間が「電気信号」で接続されており、これは人間の神経系内の電気パルスに似ています。しかし、電気信号には致命的な弱点があります:伝送距離が短く、高速で送信すると信号が歪みやすくなります。

銅ケーブルによる電気信号の伝送は、配管内で水を押し込むようなもので、距離が長くなると水圧が減衰し、配管が細いと流量が上がらない。現在、銅ケーブルの最大伝送距離は約2メートルで、帯域幅の上限は約1.8TB/sである。

一方、光信号はまったく異なります。光はファイバー内を伝送され、真空管内を飛ぶ弾丸のようにほぼ減衰がなく、非常に高速で、電磁干渉の影響を受けません。髪の毛一本ほどの太さのファイバーで、理論的には数十Tbpsのデータを同時に伝送できます。

しかし問題は、チップは電気信号しか「理解」できず、ファイバーは光信号しか「伝送」できないということです。

したがって、電気信号を光信号に変換して送信し、光信号を電気信号に変換して受信する「同時通訳」が必要です。

この翻訳者は、光モジュールです。

1.2 光モジュールには何が含まれていますか?

光モジュールを分解して見ると、本質的には精密な翻訳ボックスであり、主に以下の核心的な役割が含まれています:

送信側(電→光):

  • ドライバー:チップから送られる微弱な電気信号を増幅し、レーザーの発光強度を制御できるレベルまで引き上げます。マイク前のアンプのように、これがないと信号が小さすぎて、レーザーは「聞こえません」。
  • モジュレーター:増幅された電気信号を受け取り、光の明るさとリズムを制御して、0と1のデジタル信号を光に「書き込む」。自ら光を発することなく、光の「指揮」を担当する。
  • レーザー(Laser):真の「光源」であり、安定したレーザーを継続的に発信します。変調器がその光を制御して「文字を書く」のです。

受信側(光→電):

  • 検出器/フォトダイオード(PD):光ファイバーから受信した光信号を受けて、非常に微弱な電流に変換します。これは、人間の網膜が光を神経信号に変換するのと似ています。
  • TIA(トランスインピーダンス増幅器):PDが生成する電流信号は弱すぎるため、TIAはそれを後段の回路が処理できる電圧信号に増幅します。これは、ささやき声を通常の会話の音量に引き上げるようなものです。

シグナルの修復:

  • DSP(デジタル信号プロセッサ):電気信号は長距離伝送後に歪みます。DSPはPhotoshopのように、ぼやけた画像を鮮明に修復する役割を担います。消費電力が大きく、光モジュール内で最も高価で電力を多く消費する部品の一つです。
  • CDR(クロックデータ復元):損傷した信号からリズムを再取得し、0と1の時間間隔を正確に保証します。通常、DSPに統合されています。

光通路:

  • 波導(Waveguide):チップ内部に「印刷」されたマイクロファイバーで、光信号がここで伝播します。
  • Fiber optic interface: The physical interface that connects the optical module to external fiber optic cables.

光モジュールは、光源、変調器、検出器、ドライバー/増幅回路、信号修復チップで構成される。

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1.3 光モジュールの「速度進化史」

光モジュールの速度の進化は、携帯通信の世代交代に例えることができます:

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速度が毎回倍増するたびに、産業全体の技術革新と価値の再評価が起こります。現在、私たちは800Gから1.6Tへの移行という重要な節目にいます。これが、過去1年間で光モジュールセクターがA株市場で最も注目された分野となった理由であり、Wind光モジュール指数は2025年の安値以来、累計で500%以上上昇しています。

二、CPO、翻訳官を脳の横に「溶接」する

2.1 伝統的な光モジュールのボトルネック

従来のプラグイン型光モジュールは、USBデバイスのように差し込めばすぐに使用でき、壊れたら交換するだけです。この設計は柔軟で便利ですが、AI時代には三つのボトルネックに直面しています:

ボトルネック1:帯域幅の上限

従来のスイッチパネルのスペースは限られており、プラグイン可能な光モジュールのサイズを縮小するのは難しいです。現在、1つのモジュールは最大1.6Tbpsをサポートし、1台のスイッチの限界は51.2Tbpsです。今後、3.2Tbpsのモジュールや、スイッチ最大102.4Tbpsの製品が登場する可能性がありますが、これはほぼプラグイン型ソリューションの物理的限界です。

ボトルネック2:電力消費の爆発的増加

各GPUには6つの交換可能な光モジュールが必要で、各モジュールの消費電力は約30ワットです。100万GPUのスーパーコンピュータクラスターを構築する場合、光モジュールの消費電力だけで180MWに達し、これは中規模都市の電力消費量に相当します。全く持続可能ではありません。

ボトルネック3:信号の減衰

プラグインモジュールはスイッチパネルの端に設置され、コアASICチップとの間に長いPCB配線が存在します。転送速度が高くなるほど、この「ラストマイル」における電気信号の減衰が深刻になり、より多くの信号補正チップ(DSP)を追加する必要が生じ、消費電力と遅延がさらに増加します。

2.2 CPOとは何ですか?

CPO(Co-Packaged Optics、共封装光学)の核心的な発想は単純です:翻訳者を脳の横に直接配置するのです。

具体的には、光電変換を担う「光エンジン」を、従来の「差し込み式」外部デバイスではなく、スイッチングチップ(ASIC)と同一の基板またはインタポジション上にチップレベルで「ネイティブに統合」します。

たとえば:

  • 従来の光モジュールは、Bluetoothヘッドセットで電話をかけるようなもので、信号はスマホから発信され、Bluetoothで符号化され、空中を伝送され、ヘッドセットで復号化されます。この各ステップで損失と遅延が発生します。
  • CPOは、すべての中間プロセスを排除し、耳元で直接話すように、速くかつ省電力です。

NVIDIAのデータによると、CPOを適用することで電力効率が3.5倍向上します。IDTechExは、CPO市場が2026年から年間複合成長率37%で成長し、2036年までに200億ドルを超えると予測しています。

2.3 CPOの主要なタイムライン

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2.4 CPOが直面する課題

CPOは将来の方向性を示しているが、現在の段階ではまだ乗り越えるべき課題がいくつかある:

先進パッケージの生産能力:CPOは光子回路と電子回路を「異質集積」する必要があり、これはTSMCのCOUPE/SoICなどの最高レベルのパッケージ技術を必要とする。現在の生産能力は限られており、良率にはさらに改善の余地があり、コストは従来の方案に比べてはるかに高い。

メンテナンス:従来の光モジュールは壊れた場合、取り外して交換するだけで済みます。しかし、CPOはチップに溶接されているため、故障した場合の修理は非常に困難です。冗長設計とフォールトトレランスメカニズムで補う必要があります。

熱管理:光エンジンとチップが高密度でパッケージ化されているため、局所的な温度がレーザーの耐性限界を超える可能性があり、より効率的な放熱ソリューションが必要です。

標準化:NVIDIA、Broadcomなど各社が独自のソリューションを推進しており、業界全体の統一標準はまだ確立されておらず、サプライチェーンの上流および下流が統一インターフェースに基づいて開発および生産することが困難です。

三、技術路線の全体像、CPOが唯一の選手ではない

CPOに加えて、複数の関連技術路線が並行して推進されています。それらを整理することで、各社の競争位置が理解できます。

3.1 NPO(近接封止光学)

NPOはCPOの「簡易版」であり、光エンジンをASICの基板やインターセプターに封止するのではなく、同じPCB基板上に配置します。距離はより近くなりましたが、CPOのような「密着」までは達していません。

これは現実的な妥協策であり、特に中国市場では、TSMCレベルの先進パッケージング生産能力が不足しているため、アリババや華為などはNPOの推進を積極的に進めています。華工科技はすでに、トップクライアント向けに世界初の3.2T NPO製品をリリースしています。

NPOはCPOの「遷移状態」と見なすことができ、短期的には中国市場の主力となるが、長期的にはCPOへと進化する。

3.2 OIO(光学I/O)

CPOが光エンジンとスイッチチップをパッケージ化するのに対し、OIOはより積極的なバージョンで、光エンジンを直接計算チップ(GPU/XPU)とパッケージ化し、チップレベルで統合します。

OIOは完全にラック内シナリオ(スケールアップ)を対象としており、銅ケーブルを置き換えるものです。Ayar Labsはこの分野の先駆者であり、OFC 2026で纬颖科技と共同で、完全なCPOスケールアップラックのプロトタイプを公開しました。

OIOは2028-2030年頃にようやくGPU相互接続のシナリオで大規模に適用される見込みです。

3.3 LPO(線形駆動プラグイン光学)

LPOは従来の光モジュールを「スリム化」したもので、消費電力が最も高いDSPチップを直接削除し、アナログ増幅方式で対応します。利点は消費電力の削減とコストの低減ですが、欠点は信号品質の要求が高くなり、長距離伝送に制限が生じ、1.6T以上の速度になるとボトルネックに直面することです。

LPOは従来の光モジュールの「寿命延長策」と見なせるが、CPOへの進化という大方向性を変えるものではない。

3.4 OCS(光回路スイッチ)

OCSは、光電変換を行わず、代わりに「マイクロミラー配列」を用いて光信号を直接光領域内で反射する特殊なスイッチです。これは、角度を調整可能な小さな鏡のように、光を異なる方向に「跳ね返す」ものです。

Googleは、従来のSpineスイッチをOCSで置き換える最大の推進者です。OCSの利点は消費電力が非常に低いこと(光電変換が必要ない)ですが、光信号を「転送」するだけで、「判断」機能がありません(パケットを分解してアドレスを確認し、ルーティングを決定することはできません)。したがって、OCSはSpine層の置き換えにのみ適しており、Leafスイッチを完全に置き換えることはできません。

CPOとOCSは補完的な関係です:OCSはSpine層の全光転送を担当し、CPOはLeaf層とサーバ層の光電変換を担当します。両者は並存します。

3.5 技術路線のまとめ

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四、CPO産業チェーンの全体像、誰がこのケーキを食べているのか?

CPOは単一の製品ではなく、多数の上流・下流プロセスを含む複雑なシステムエンジニアリングです。これらのプロセスを理解することが、投資機会を読み解く鍵です。

4.1 最上位アーキテクチャ定義者、顧客中の顧客

CPO時代における最も深い変化の一つは、サプライチェーンの発言権の移転である。

従来のプラグイン時代には、光モジュールメーカーが製品を独立して定義し、独立して出荷することができましたが、CPOでは光エンジンがチップパッケージに溶接されるため、チップアーキテクチャを定義する者がCPOを定義します。権力は光モジュールメーカーからプラットフォームベンダーとスイッチチップメーカーへ移行しました。

NVIDIA(NVDA):CPO推進において最も積極的なプレイヤー。GTC 2025/2026で連続してQuantum-XおよびSpectrum-Xの2大CPOスイッチシリーズを発表し、2026年前半にはLumentumおよびCoherentに40億ドルを投資し、Corningと5億ドルの契約を結ぶことで、上流の光源およびファイバーの生産能力を直接確保した。

博通(AVGO):CPO量産の実質的な先駆者。同社のTomahawkシリーズCPOスイッチは、2021年の第1世代Humboldtから始まり、2025年にはTomahawk 5-Baillyが業界初の量産CPOソリューションとなり、年間出荷台数は5万台を超えた。現在、第3世代の200G/laneプラットフォームが開発中である。博通の戦略は「水を売る」タイプで、自社で機器を製造せず、CPOスイッチチップを大手クラウドベンダーに販売し、それらが自ら組み立てるようにしている。

Marvell(MRVL):Celestial AI などの企業を買収することで、3D SiPho 光エンジンを独自の XPU アーキテクチャに統合し、特定の顧客向けに高度に統合された CPO 計算プラットフォームを提供します。

Google(GOOG):特別な存在であり、OCSルートの最大推進者でありながらCPOの重要な顧客でもある。GoogleはOCSをSpine層スイッチの代替として使用しているが、Leaf層とサーバ層では依然として光電変換のためにCPOを必要としている。したがって、GoogleはCPOの「競合者」であると同時に「購入者」でもある。

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4.2 先進パッケージングおよび製造で、光と電気を溶接する

CPOの核心技術的难点は、異種集成パッケージングであり、異なる材料体系と異なるプロセスで製造されたフォトニックチップ(シリコンフォトニクスまたはInP)とエレクトロニックチップ(CMOS ASIC)を同じ基板またはインターセプター上にパッケージングすることである。これは従来の「部品を基板にはんだ付けする」ようなパッケージングではなく、亜マイクロメートル級の精度を必要とするハイブリッド接合技術であり、その難易度はチップ製造そのものに匹敵する。

TSM(台湾积体电路制造):このセクションの絶対的な中心。NVIDIAおよびBroadcomのCPOソリューションは、TSMのCOUPEプラットフォームとSoIC 3Dパッケージング技術に依存している。2026年2月までに、TSMはCOUPEをリスク量産段階まで推進し、AMDと共同開発した6.4T/パッケージングソリューションは2026年下半期に大量生産に移行すると予想されている。言い換えれば、TSMの先進的パッケージングの生産能力と良品率は、CPOの量産スケジュールを直接左右している。

日月光 ASE(ASX):世界最大の封止・テストメーカーであり、CPO先進パッケージングの重要な参加者でもある。

Amkor(AMKR):米国のAmkorもCPO受注を狙っている。

A株では、華天科技(002185)と長電科技(600584)がパッケージング工程の主な恩恵を受ける銘柄です。
華天科技のパッケージング事業はCPO技術の普及により直接恩恵を受けており、長電科技は子会社のJCETブランドを通じて先進パッケージングに参画し、異種統合の技術的基盤を有している。ただし、現時点ではCPOパッケージングのコア工程は依然として台積電が支配しており、中国のパッケージング企業は主に周辺サプライチェーンや中低端のパッケージング・テストで恩恵を受けている。

特に注目すべきは、光学精密製造分野のEMSリーダーであるFabrinet(FN)で、CoherentやLumentumなどの高級光モジュールのほとんどを受託製造しており、半導体分野におけるTSMCに類似した役割を果たしています。

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4.3 レーザー、CPOの「心臓」

チップがCPOの「脳」であるならば、レーザーはCPOの「心臓」であり、光源がなければ、すべての光電変換は成り立ちません。

レーザー分野では、二つの技術路線が競争しています。

EMLレーザー(電気吸収変調レーザー)は、レーザー発振と信号変調を1つのチップに統合する従来のアプローチで、高帯域長距離伝送に適しています。このアプローチの技術的障壁は非常に高く、世界中のサプライヤーは限られています。Lumentum(LITE)は2023年に世界で初めて200G EMLを量産し、2025年には世界初の400G EMLを公開しました。Coherent(COHR、元II-VI)もその後に追随し、両社の合計市場シェアは80%を超えています。日本の住友電工(5802.T)や三菱も従来のEMLの強者ですが、生産能力の拡張速度は需要の成長に大きく後れを取っています。

CWレーザー(連続波レーザー)は新興のアプローチで、「発光」と「変調」を完全に分離し、レーザーは安定した継続的な光を発するのみで、信号の変調はシリコンフォトニクスチップ上の変調器が担当します。

CWルートは消費電力が低く、コスト面でも優れており、CPOおよびシリコンフォトニクスアーキテクチャに天然に適しています。さらに重要なのは、中国のメーカーがCWルートで画期的な進展を遂げたことです。

源杰科技(688498)の10Gレーザーチップの世界市場シェアは30%を超え、CWレーザーチップは百万個レベルの出荷を実現しており、100G EMLも開発・試験中です。2026年第1四半期の売上高成長率は321%に達し、純利益は11倍以上増加し、上流光チップ企業の中で最も弾力性の高い銘柄の一つです。

仕佳光子(688313)のCW光源は、複数のトップメーカーで検証・導入が完了しており、最新開発のCWDFBレーザーは50℃で出力1000mWを達成しました。

長光華芯(688048)は高出力半導体レーザーチップ、VCSELレーザーチップ、シリコンフォトニクスチップをカバーしています。

永鼎股份(600105)の子会社である鼎芯光电は、国内で希少なIDMレーザーチップ工場を完成させ、100G EMLおよび100mW CW高出力シリコンフォトニック光源の量産をすでに開始しています。光迅科技(002281)は、高級光チップ(EMLを含む)の自社開発能力を有し、フルチェーンをカバーする国内で少数の企業です。

2026年3月、NVIDIAはLumentumおよびCoherentにそれぞれ20億ドルを投資し、2027年から2030年まで購入契約を継続する。Lumentumはこの資金を用いて米国に新規ウェハ工場を建設し、2026-2030年のレーザー生産能力のCAGRは85%に達すると予想される。Coherentは、テキサス州Sherman工場のインジウムリン化物(InP)生産能力の拡張に資金を投入する。これらの投資は、レーザーがCPOサプライチェーンにおいて需給ギャップが最大で、戦略的価値が最も高い工程であることを明確に示している。

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4.4 シリコンフォトニクスチップ、CPO光エンジンの「脳」

シリコンフォトニクス技術は、CPO光エンジンの主流な実装手法です。その核心的なアイデアは、標準的なCMOSシリコンプロセスを用いて、チップ上に直接光導波路、変調器、検出器などの光学構造を「描き出す」ことで、半導体の方法で光学素子を製造することです。このアプローチの利点は、大規模集積に天然に適しており、電子チップと製造プラットフォームを共有でき、量産に伴ってコストを大幅に削減できることです。

海外はシリコンフォトニクス分野で豊富な実績を積んでいます。

博通(AVGO)はシリコンフォトニクスに早期に取り組んだ半導体大手の一つであり、そのCPOスイッチの光エンジンは自社開発のシリコンフォトニクスプラットフォームに基づいている。

インテル(INTC)傘下のIntel Photonicsチームは、シリコンフォトニクスの開発において10年以上の蓄積を持ち、コンシューマーマーケットでは目立った動きは少ないものの、データセンター光インターコネクト分野では常に主要プレイヤーである。

Marvell(MRVL)は、Celestial AI などの企業を買収することでシリコンフォトニクス能力を統合し、3D SiPho 光エンジンにより 200Gbps の光学インターフェースをサポートしています。Cisco(CSCO)は 2019 年に約 45 億ドルで Acacia Communications を買収し、業界をリードするシリコンフォトニクス相干技術プラットフォームを獲得しました。

国内のメーカーも追いつこうとしています。

光迅科技(002281)の400Gおよび800Gシリコンフォトニックチップは、量産納品能力を備えており、OFC 2026でシスコと共同で1.6Tシリコンフォトニック光モジュールを発表しました。

源杰科技(688498)は高出力シリコンフォトニック光源製品を提供し、シリコンフォトニックモジュールと組み合わせて使用されます。

仕佳光子(688313)はPLC分路器およびAWGチップのリーディングカンパニーであり、シリコンフォトニクスチップ分野への展開を進めています。

シリコンフォトニクス技術の汎用性は高く、CPO、LPO、薄膜ニオブ酸リチウムなど複数の先進技術パスと互換性があり、現在、各メーカーの戦略的焦点となっている。中際旭創は以前、800G製品におけるシリコンフォトニクスソリューションの比率が急速に上昇していることを公表しており、これはシリコンフォトニクスがCPOに限定されず、従来のプラグイン型光モジュールにも逆浸透していることを示している。

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4.5 光ファイバー接続コンポーネント、CPOが生み出した新たな市場

前の数段階が主に既存市場のアップグレードであるのに対し、光ファイバー接続コンポーネントはCPOによって生み出された純粋な新規市場であり、従来のプラグイン型光モジュール方式ではほとんど使用されなかったが、CPOアーキテクチャでは必須となり、産業チェーンの中で最も弾力性の高い环节の一つである。

(1)FAU(ファイバーアレイユニット)

従来の光モジュールでは、ファイバーを標準化されたインターフェースに直接挿入するだけで済みます。しかし、CPOはまったく異なり、ファイバーは光チップ表面のウェーブガイドとマイクロメートル単位の精度で整列させる必要があります。わずかでもずれると、光が結合されません。FAUはこの作業を担当し、複数本のファイバーを極めて高い精度で並べて固定し、それぞれがチップ上の対応するウェーブガイドと完璧に接続されるようにします。

従来の光モジュールでは、1つのFAUは約15ドルですが、CPOで使用される偏光保持FAUの価値は数十ドル、さらには100ドルまで跳ね上がっています。NVIDIAの115.2Tスイッチを基準にすると、1台の機器には72個のFAUが必要であり、1台あたりのFAU価値は6000~7000ドルに達します。2025~2026年には、FAU市場規模は60~70億元人民元から100億元以上へと急成長すると予測されています。また、FAUの生産拡大は難しく、良品率の要件が高いため、供給側は非常に逼迫しています。

(2)PMF(偏光保持ファイバー)

従来の光モジュールは直接変調方式であり、光波の偏光状態には敏感ではありません。しかし、CPOは外部レーザーを使用しており、レーザーがファイバーを介して光エンジンに伝送される過程で偏光状態が変化すると、光エネルギーに大きな損失が生じます。偏光保持ファイバーは、光の偏光方向を一路にわたって一定に保つための「専用チャネル」であり、通常のファイバーに比べてコストは大幅に高くなりますが、CPOアーキテクチャでは選択肢がありません。

(3)Fiber Shuffle(光纤分配盒)

従来の光モジュールは、通常、送信と受信の2本の光ファイバーのみを使用し、手動で配線するだけで十分です。しかし、CPOでは光ファイバーの本数が数十本から上百本に急増し、これらの高密度ファイバーを再配置・整理して、各ファイバーが光エンジンから正しい外部インターフェースに正確に接続されるようにする必要があります。Fiber Shuffleは、CPOアーキテクチャにおいて不可欠な、データセンター版の「配線整備ツール」です。

(4)MPO(マルチコアファイバーコネクタ)

CPOが400G以上の速度に達する場合、8本甚至16本のファイバーを並列で伝送する必要があり、パネルのスペースは極めて限られています。MPOは、複数のファイバーを一度に接続できる「マルチポートプラグ」であり、CPO時代には需要が急増しています。

このセクションでは、米国株式市場のコーニング(GLW)が、ファイバーオプティクスおよび光学材料の世界的な絶対的リーダーであり、FAUおよびファイバーオプティクスの核心的サプライヤーであるとともに、NVIDIAとの32億ドルの戦略的提携の相手でもあります。2025年、コーニングの光通信事業の売上は63億ドルとなり、前年比35%増加し、同社最大かつ最も成長が速い事業部門となりました。上場していないUS ConecとSENKOも、MPO/MTPコネクター分野における世界的な主要プレイヤーです。

A株式市場において、Tianfu Communications(300394)はこの分野の絶対的なリーダーであり、FAU光ファイバーアレイ、LENSアレイ、MPOコネクターをすべてカバーしており、NVIDIAおよびBroadcomのCPOソリューションのコアサプライヤーでもある。2025年前半には、光アクティブデバイスの比率が前年同期比で8ポイント上昇し63.78%となり、主にCPO関連パッケージ受注の増加によるもので、粗利益率は42%である。

太辰光(300570)はMPOコネクタの国内リーダーであり、製品はNVIDIAを通じて間接的に認証されています。

光庫科技(300620)は、铌酸リウム変調器の主力事業に加え、90度折れ曲がりファイバアレイを主要サプライチェーンに導入しており、OCS全光スイッチデバイス分野でも独自の展開を進めています。

長芯博創は集積光エレクトロニクスデバイスのサプライヤーで、MPO、AOC(アクティブ光ケーブル)、AECの全製品ラインをカバーしており、グーグルとNVIDIAのサプライチェーンに参入しています。

4.6 光ファイバー接続コンポーネント、CPOが生み出した新たな市場

CPOは従来の光モジュールと比較して、精密光ファイバーコンポーネントへの需要を大幅に増加させています。これらのコンポーネントは従来のソリューションではほとんど使用されませんが、CPOアーキテクチャでは必須となり、産業チェーンにおける弾力性が最も高い増加要因の一つです。

(1)FAU(ファイバーアレイユニット)

CPOでは、光ファイバーを光チップ表面のウェーブガイドにマイクロメートル単位の精度でアライメントする必要がありますが、それがFAUの役割です。従来の光モジュールでは1つのFAUが約15ドルですが、CPOで使用される偏光保持FAUの価値は数十ドルから100ドルまで跳ね上がります。NVIDIAの115.2Tスイッチを基準にすると、1台の機器には72個のFAUが必要で、その価値は6000~7000ドルに達します。

2025年から2026年にかけて、FAUの市場規模は60〜70億元から100億元以上へと急速に拡大すると予想されています。

(2)PMF(偏光保持ファイバー)

従来の光モジュールは光の偏光状態に敏感ではありませんが、CPOは外部レーザーを使用しているため、偏光状態が変化すると光エネルギーが大幅に損失します。偏光保持ファイバーは、光の偏光状態を一路にわたって変化させないための「専用チャネル」です。

(3)Fiber Shuffle(光纤分配盒)

CPOでは光ファイバーの本数が急増し、複雑な高密度光ファイバーを再配置・整理する必要が生じ、データセンター版の「ケーブル整理器」のようなものが必要になります。従来の光モジュールは1本の送信と1本の受信、合計2本の光ファイバーしか使用しないため、このようなものは必要ありません。

(4)MPO(マルチコアファイバーコネクタ)

CPOが400G以上になると、8本甚至16本のファイバーを並列で伝送する必要があります。MPOは、複数のファイバーを一度に接続できる「マルチポートプラグ」であり、CPO時代には需要が急増しています。

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4.7 光ファイバーケーブル、CPO時代のインフラ基盤

ファイバーケーブルはCPOモジュールの直接的な構成要素ではありませんが、光相互接続の物理的媒体であり、ファイバーがなければ光信号は移動できません。AIデータセンターの爆発的な建設が、ファイバー需要をスーパーサイクルへと駆り立てています。

このサイクルにおける量価共に上昇する傾向は極めて稀である。2026年3月、中国のG.652.D単モード光ファイバーの価格は1月比で160%以上上昇し、1芯キロあたり83.4元に達し、過去最高を更新した。同程度の価格上昇は、2018年のブロードバンド中国建設のピーク期以来である。需要側では、北米の主要4大クラウドプロバイダーが2026年に計画する資本支出は7250億ドルに達し、前年比で77%増加した。Metaはコーニングと単独で60億ドルの長期光ケーブル大契約を結んだ。

米国株式のコニング(GLW)は、光ファイバープレフォームの世界リーダーであり、NVIDIAの5億ドルの資金支援を受け、米国内の光接続製造能力を10倍に拡大しています。

香港とA株の二重上場を果たす長飛ファイバー(06869/601869)は、世界最大のファイバープリフォームおよびファイバー製造メーカーであり、2026年第1四半期の純利益は前年同期比226%大幅増加しました。長飛はOFC 2026で展示したコアレスファイバー(1巻あたり91.2km、減衰僅か0.04dB/km)は世界最高水準に達し、ファイバー技術の次世代の方向性を示しています。

中天科技(600522)は、海缆と陸缆の一体化によるフルチェーン能力を備え、国内の光ケーブルリーダーの一つです。

亨通光电(600487)はフルラインナップのファイバーケーブル製品をカバーし、F5Gソリューションにも前向きに取り組んでいます。

烽火通信(600498)は武漢光谷光通信産業チェーンの核心企業であり、中国信科グループを後ろ盾としている。

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4.8 PCB/基板、CPOの骨格

従来の光モジュールでもCPOスイッチでも、高性能PCB(印刷回路基板)とABF基板は不可欠です。しかし、CPO時代にはPCBに対する要件が本質的に変化し、信号整合性の要求が高まりました(光エンジンがASICに近接しているため、信号配線の精度がより厳しくなります)。低損失材料が必須となり(Megtron 6/7などの高級材料は一般的なFR-4の5〜8倍の価格です)、多層積層能力も向上しています。同時に、光モジュール用PCB自体もより高速化へと進化しており、800G/1.6T光モジュールに使用されるPCBの価値は前世代製品をはるかに上回っています。

勝宏科技(300476)はこのセクションにおいて圧倒的なAIリーダーです。同社はNVIDIA GB200サーバーボードのコアサプライヤーであり、AIサーバー用PCBの売上比率は既に50%を超えています。光通信分野では、勝宏は800Gスイッチ用PCBの量産化と1.6T光モジュール用PCBの産業化を実現し、CPOと光モジュールの両方の需要シナリオをカバーしています。同社のAI計算能力用PCBの世界市場シェアはリーダー級であり、「CPO+PCB」の交差分野で最も広範なカバレッジを有する銘柄です。

東山精密(002384)はAI計算能力用PCBと光電モジュールの二本柱戦略を展開しており、2026年第1四半期の純利益は前年同期比119%~152%増加した。その中心的な推進力はAIインフラへの投資加速である。

沪電股份(002463)はデータセンター高速PCBの伝統的なリーダーで、製品は世界主要なサーバーおよびスイッチプラットフォームに安定して供給されています。

深南電路(002916)の差別化は、高級IC基板の能力にあり、PCBからチップパッケージ基板までのより高付加価値のエンドをカバーできます。

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4.9 DSPおよびSerDesチップは、CPOによって再定義された部分

従来のプラグイン型光モジュールでは、DSP(デジタル信号プロセッサ)が最も電力消費が大きく、コストが最も高い単一部品であり、伝送中に損傷した電気信号を修復する重要な役割を果たす一方で、「電力の吸い取り屋」でもある。

CPOソリューションにおける最も重要な電力削減の一つは、独立したDSPチップを削除することです。しかし、これは信号処理の作業が消えたという意味ではなく、再配分されたことを意味します。DSPのコア機能はスイッチASIC内部に統合され、CDR(クロック・データ復元)は高速SerDesに統合されました。SerDes(シリアル化/デシリアル化)はASICチップ内部に位置し、チップ内部の並列データを高速シリアルデータストリームにパッケージ化して送信するか、受信したシリアルストリームを並列データに復元する役割を担っています。CPOでは、SerDesの速度が現在の112Gbpsから200Gbps、さらにはそれ以上へと飛躍することが求められており、これはASIC設計能力に非常に高い要求を課しています。

博通(AVGO)是交换ASIC与SerDes一体化设计的绝对领导者,其Tomahawk系列芯片内置的高速SerDes直接驱动CPO光引擎,无需额外的信号调理芯片。

Marvell(MRVL)は、カスタム化交換ASICにおいて優れた利点を持ち、特定の顧客向けにCPOを統合した計算プラットフォームをオーダーメイドで提供できます。

SerDesおよび接続チップの専門分野において、Astera Labs(ALAB)はPCIe/CXL RetimerおよびSerDes IPをカバーするスマート接続チップサプライヤーとして位置づけられています。Credo(CRDO)は高速SerDes IPコアに特化しており、データセンター接続市場で無視できないシェアを有しています。ロンドン上場のAlphawave Semi(AWE)も高速接続IPの重要なプレイヤーです。

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4.10 光モジュールメーカー、主役から転身者へ

従来のプラグイン時代には、光モジュールメーカーがサプライチェーンの絶対的な主役であり、光チップ、電気チップ、構造部品を独立して調達し、完成した光モジュール製品としてデータセンター顧客に直接販売していた。しかしCPOは光エンジンをASICパッケージ内に統合したため、独立した光モジュールの役割は弱まり、光モジュールメーカーは根本的な問題に直面している:私のケーキは食べられてしまうのか?

答えは:短期的にはしないが、長期的には転換が必要である。

短期的には、プラグイン可能光モジュールは依然として好況期にあります。中際旭創(300308)の2026年第1四半期の売上高は約195億元で、前年同期比192%増、純利益は57億元、前年同期比262%増となりました。CPOがプラグイン可能型を完全に置き換えるまでの間、800G/1.6T光モジュールの需要は倍増ペースで継続しています。新易盛(300502)の1.6T製品も生産量を加速させています。世界の光モジュールTOP10のうち、中国企業が7社を占め、中際旭創は首位を安定して維持しています。

中期的には、光モジュールメーカーが複数のラインで並行して取り組み、CPO時代への準備を進めています。第一に、800G/1.6T/3.2Tのプラグイン型光モジュールを引き続き供給し、現在のサイクルでの利益を最大化すること。第二に、NPOやLPOなどの過渡的ソリューションを提供しており、華工科技(000988)は既に世界初の3.2T NPO製品をリリースし、トップクライアントに適用しています。第三に、CPO光エンジンのサプライヤーへと転換し、車両全体を販売するのではなくエンジンを販売する道へ進むことですが、これは光エンジンの核心技術(光チップパッケージング、ファイバーカップリング、テスト検証)が光モジュールと非常に重複しているため、自然な流れです。第四に、OCSオールオプティカルスイッチ業務に参入しており、中際旭創はデジタル液晶技術を採用し、グーグルとアマゾンの支援のもとこの分野に進出しています。

光迅科技(002281)は国営資本背景を持つ老舗光通信大手であり、チップからデバイス、モジュール、サブシステムまでの全チェーンを統合しており、1.6Tシリコンフォトニクスモジュールは量産納品の能力を備えている。

米国株式のCoherent(COHR)とFabrinet(FN)も主要な光モジュールプレイヤーであり、前者は光モジュールと光チップの両分野で大手企業、後者は「受託製造の王」として、ほぼすべてのハイエンド光モジュールがその手を経ており、経営陣は最近、CPOが「これまで以上に現実のものになっており」、すでに関連収益を生み出していると述べています。

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5. 投資マップ、1枚の表で全産業チェーンを理解

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六、タイムラインと投資リズム

短期(2026-2027)

これはプラグオン光モジュールの「最後の盛宴」+CPOの「0から1」の段階です。

800G/1.6T 可插拔光モジュールは依然として需要が供給を上回っており、中際旭創や新易盛などのリーディングカンパニーの業績は継続的に急成長しています。一方、CPOはSpineスイッチ層を中心に最初の大量出荷が開始され、NVIDIAとBroadcomがその推進力となっています。

主な恩恵を受ける分野:光モジュール(Zhongji Chuangzao、Xinyisheng)、レーザー(Lumentum、Coherent、Yuanjie Technology)、ファイバーコネクションコンポーネント(Tianfu Communications、Taichen Guang)。

中期(2027-2029)

CPOがSpineからLeafへ拡張し、スケールアウトシナリオにおける交換可能光モジュールのシェアがCPOによって徐々に侵食され始めている。NPOは中国市場で過渡的なソリューションとしてピークに達した。3.2Tモジュールが商業利用を開始した。

主な恩恵を受ける分野:先進パッケージ(TSMC)、外部レーザー(価値が3〜4倍に増加)、FAU/MPO(数量と価格が共に上昇)。

長期(2029-2032+)

CPOがスケールアップ(ラック内)に浸透し、OIO技術がGPU相互接続シーンで商業化され、銅ケーブルが光相互接続によって大規模に置き換えられています。2030年までに、CPOのAIデータセンター光通信モジュールへの浸透率は35%に達すると予想されています。

主な恩恵を受ける分野:OIO関連企業(Ayar Labs)、シリコンフォトニクスプラットフォーム、光インターコネクト産業全体。

七、エピローグ:光と共に

GPUがAIの「脳」で、HBMが「記憶」で、電力が「食事」であるなら、光インターコネクトはAIの「神経系」であり、これがないと、どれほど強力な脳でも世界とつながることができません。

黄仁勲は明確に述べた:エネルギーは私たちにとって最も重要な資源であり、CPOの核心的価値は、光を用いて電気を置き換えることで、データ伝送のエネルギー消費を根本的に削減することである。

この分野で、米国はアーキテクチャの定義権(NVIDIA、Broadcom)と高級光チップ(Lumentum、Coherent)を掌握し、TSMCはパッケージング製造の鍵を握っている。一方、中国企業は光モジュール組立(Zhongji Chuangchuang、New Hirsch)、ファイバーコネクションコンポーネント(Tianfu Communications)、CWレーザー(Yuanjie Technology)、およびファイバーケーブル(FiberHome)などの分野で強力な競争壁垒を築いている。

今後数年間、この兆ドル級の分野における投資ロジックは、シャベルを売る(光モジュール)段階から、高速道路を整備する(CPO/OIOインフラ)段階へと徐々に移行し、最終的に勝ち残るのは、技術の進化の速さに対応でき、産業チェーンの鍵となるボトルネックを押さえられる企業である。

免責事項:本記事は産業チェーンの知識整理を目的としたものであり、いかなる投資アドバイスも提供するものではありません。文中に記載されている企業および対象資産を推奨するものではありません。投資にはリスクが伴いますので、ご注意ください。

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