光はチップに近づく：NPOとCPOがAIコンピュートの相互接続を再形成する
TREE NEWS 報道： 中泰証券のアナリスト、王芳氏と孫悦文氏による新しい調査レポートでは、AI推論需要の爆発的成長がデータセンターの相互接続を重要な変曲点に押し上げていると主張しています。Googleのデータを引用し、Google製品全体の月間トークン処理量が2024年5月の9.7兆から2026年5月には3,200兆以上に急増し、2年間で300倍以上に増加すると指摘しています。この急増により、高速電気信号が短距離でも伝送が困難になるため、銅配線からニアパッケージ光（NPO）およびコパッケージ光（CPO）への移行が迫られています。
何が起こったか
レポートは、銅インターコネクトやプラガブル光モジュールから、NPO、CPOへの明確な技術進化の流れを概説しています。中心となるドライバーは、トークン量の爆発に伴い、GPUがより頻繁かつ迅速に連携する必要があり、低遅延・高帯域幅のフルメッシュネットワークが求められることです。ハイパースケーラーの設備投資データはこの傾向を裏付けており、Googleは2026年の設備投資ガイダンスを1950〜2050億ドルに引き上げ、Amazonは約2200億ドル、Metaは1300億ドルに引き上げました。
相互接続アーキテクチャは、スケールアップ（緊密に結合された低遅延コンピュートドメイン）とスケールアウト（ネットワーク全体でサーバーとラックを接続）の2つの主要トラックに分岐しています。どちらも光相互接続が必要ですが、電力、障害、保守の制約が異なります。銅の限界も縮小しており、SerDes速度が25G NRZから200G PAM4に進むにつれて、銅の有効到達距離は約4メートルから約1メートルに短縮され、光ソリューションがますます必要になっています。
市場への影響分析
プラガブル光からNPOおよびCPOへの移行は、AIサプライチェーン全体における価値の大幅な再配分を表しています。主要な受益者には、高出力CWレーザー（外部光源用）、ファイバーアレイユニット（FAU）、高密度コネクタ、先進パッケージングが含まれます。例えば、Ciscoは51.2Tスイッチにおいて、CPOがプラガブルアーキテクチャと比較してシステム全体の電力を25〜30%削減できると推定しています。Broadcomのデータによると、576 GPU相互接続において、CPO光学の電力は7.1kWであるのに対し、DSPプラガブルは16.2kWです。
NVIDIAは最も著名なCPO採用企業であり、Quantum-X800およびSpectrum-Xスイッチはすでに生産されています。TSMCのCOUPEプラットフォームは主要な製造基盤として台頭しており、NVIDIA、Broadcom、Ayar Labsがすべてその方向に進んでいます。ただし、CPOには5つの大きなハードルがあります：接合歩留まり、熱管理、外部光源、テスト/診断、修理です。歩留まりの問題は重要であり、コパッケージされたアセンブリの欠陥は高額なスクラップにつながる可能性があります。
投資家向けの重要なポイント
- 価値の移行：従来のプラガブル光モジュールメーカーは混乱に直面する可能性がありますが、CWレーザー、FAU、高密度コネクタ、先進パッケージングのサプライヤーは恩恵を受ける立場にあります。
- 実行に焦点を当てる：レポートは、明確なロジックにもかかわらず、実際の収益は顧客の設計採用、量産出荷、歩留まり率、信頼性データに依存すると強調しています。
- 技術の分岐：シリコンフォトニクスとVCSELは共存し、VCSELは短距離・高並列リンクに適し、シリコンフォトニクスは長距離およびWDMに適しています。
- マイルストーンに注目：主要な指標には、Alibabaの3.2T NPOパイロット、Tencentの3.2TシリコンフォトニクスとVCSELの二重検証、HuaweiのHi-ONEプラットフォームが含まれます。
投資家は、ハイパースケールデータセンターにおけるNPO/CPO採用のペースを監視すべきです。これがバリューチェーンシフトのタイミングと規模を決定するからです。
