AIデータセンタ、レーザ不足の波に影響

December, 16, 2025, Taipei--TrendForceの最近の研究によると、高速光インタコネクトは現在、AIデータセンタが大規模なクラスタに成長する中で、パフォーマンスとスケーラビリティの中心となっている。レポートは、800G以上の光トランシーバの世界出荷台数が2025年に2,400万台に達し、2026年には2.6倍の約6,300万台に達すると予測している。

TrendForceによると、需要急増によりレーザ光源の上流で大きなボトルネックが発生している。Nvidiaは戦略的理由から、主要な電気吸収変調レーザ(EML)サプライヤの生産能力を確保し、2027年以降のリードタイム延長と世界的な不足につながっている。光モジュールメーカーやCSPsは現在、セカンダリーサプライヤや代替設計を積極的に探しており、レーザ業界内の競争環境を変えている。

NvidiaのEMLにおける戦略的独占

短距離リンクで使用されるVCSELs以外にも、中長距離の光モジュールは主にEMLと連続波(CW)という2種類のレーザに依存している。EMLsは単一のチップ上で変調機能を組み合わせているため、非常に複雑で製造が困難。供給可能なサプライヤはLumentum、Coherent(Finisar)、三菱、住友、Broadcomなど少数。

優れたリーチと信号の完全性で知られるEMLsは、ハイパースケールデータセンタが伝送距離を延長する中で重要なボトルネックとなっている。NvidiaのシリコンフォトニクスおよびCPOの開発計画は予想よりも遅れて進み、GPUクラスタ拡張におけるプラグインモジュールへの依存が続いている。供給を確保するために、NVIDIAはEML容量の大部分を事前に割り当て、他地域の利用可能性を減らした。

CWレーザ:CSPの新たな本命であり、次の容量競争

CWレーザは安定した光信号を提供し、外部変調器として使用される半導体ファウンドリで製造されたシリコンフォトニクス(SiPh)チップと組み合わせられる。変調集積がないことに起因するシンプルな設計が、サプライヤの選択肢を広げている。その結果、CWレーザとSiPhの組み合わせは、EML不足に直面したCSPsにとって主要な代替ルートとなっている。

とは言え、CW生産は複数の要因により制約が増大している。長い設備のリードタイムが拡張を制限し、厳格な信頼性基準により労働集約的なダイカットや経年劣化試験が必要となる。その結果、多くのベンダがこれらの工程を外部委託しており、下流のボトルネックを増加させている。この状況はCWエコシステムを能力不足に近づけており、サプライヤは拡大を加速させている。

高速PD需要急増;台湾のエピタキシー業者が恩恵を受ける

レーザトランスミッタに加え、光モジュールは信号受信のために高速フォトダイオード(PD)を必要とする。Coherent、MACOM、Broadcom、Lumentumなどの主要ベンダは、200Gの1チャネルあたり200Gのデータ伝送を可能にするために200G PDをリリースしている。

PDsはEMLやCWレーザと同じインジウムリン化物(InP)エピタキシャルウエフア上で製造される。レーザメーカーがレーザ生産のためのエピタキシィ能力拡大に注力しているので、多くのメーカーがInPエピタキシーをIntelliEPI(iET)やVPECなどの専門ファウンドリにアウトソーシングしており、台湾のエピタキシー分野にとって大きなスピルオーバーの機会となっている。

TrendForceは、AI駆動の需要がメモリ供給だけでなく、アップストリームレーザエコシステム全体を締め付けていると予測している。Nvidiaの積極的なEMLロックインは自社の供給安全を確保しているが、非NVIDIAプレイヤーの間でCWベースやシリコンフォトニックソリューションへのシフトを意図せず加速させてしまった。同時に、業界全体の生産能力争いがサプライチェーンの役割を再構築し、化合物・半導体エピタキシーおよびプロセスベンダ全体の成長を促進している。