シリコンフォトニクス、国内外で開発・投資競争
次世代DC構築の重要技術に、CMOS活用で小型・低コスト化
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データセンター（DC）の普及拡大に伴い、光伝送技術を使った有線ネットワークの性能向上が急速に進んでいる。DCでは100Gbpsを使った通信が進み、今後は400G、800Gとさらなる高速化が見込まれている。通信速度同様にスイッチ速度の向上も劇的に進んでおり、光伝送を担う部品にはさらなる「集積化」と「小型・低コスト化」が求められるようになってきている。これらの問題を解決するのが「シリコンフォトニクス」だ。
シリコン（Si）フォトニクスは、CMOSプロセスを使って導波路や変調器、スイッチなどの光部品を集積化する技術であり、従来の石英や化合物半導体を使った製造に比べて、大幅な低コスト化と小型化を可能にしている。例えば、光波路の場合、従来の石英ガラスに比べて断面積を500～1000分の1まで小さくすることができる。小型化できるのは、石英に比べて高屈折率のSiを用いることで光閉じ込め効果を高めることができるためだ。また、変調器やスイッチなどでもSiフォトニクスを活用することで、電力効率を高めることができ、小型化だけでなく、CMOSプロセスを使うことで性能向上も果たすことができる。
Siフォトニクス市場は今後、急速な伸びが見込まれており、2018～23年の5カ年で年率20％の成長が期待されている。こうした動きを見越して、国内外で開発・投資競争が繰り広げられている。グローバルではインテルやIBMなどがR＆Dを強めているほか、スイッチやルーターなどの通信機器大手のシスコが、Siフォトニクスの開発ベンチャーを相次いで買収している。
（以下、本紙2020年10月8日号1面）
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