データセンターの電気と光の融合が進み、AIインフラの限界を打破する光電融合とCo-Packaged Optics（CPO）の商用化が現実味を帯びている。日本企業はInPレーザーや超精密実装などの要素技術で急所を握るとされる。
本稿は、生成AIの普及に伴いデータセンターのインフラが直面する物理的限界を解説する。スイッチASICのデータ処理能力を高めても、チップ間の通信や電力・発熱の制約が増大しており、この課題を解決する切り札として光電融合とCPOが注目されていると整理する。
光電融合は計算と長距離伝送の境界を近接させる理念で、CPOはスイッチやGPU上に光エンジンを直載せする実装形態を指す。従来のプラガブルやニア・パッケージドと比べ、電気配線長の短縮と消費電力削減が期待されるが、熱設計やアラインメントなど技術的課題も指摘される。
現状の技術比較では、プラグイン光トランシーバー方式からNPO、そしてCPOへと段階的に実装が進む。特にCPOは通信消費電力を大幅に抑制できる可能性がある一方、故障時の歩留まりや熱膨張の課題もある。
グローバルではNVIDIAやTSMCが商用化のロードマップを示し、CPOが産業の主戦場となると見られる。日本企業はInPレーザーや超多芯配線、超高精密成形といった物理層・材料の急所を握り、AIインフラの新たな収益レイヤーを狙う機会とされる。