世界主要6社がVCSEL NPOに注力、2031年のVCSEL需要は6.5億個に達する見通し

10月9日、市場調査会社TrendForceが公表した最新レポート「2027年赤外線センサー・光通信市場トレンド」によると、データセンターにおけるScale-Upネットワークの伝送需要が急速に拡大している。こうした中、低消費電力、保守面での柔軟性の高さ、比較的整ったサプライチェーンを強みとするVCSEL NPOが注目を集めている。大手のLumentum、古河電気工業株式会社株式会社、Coherent、Broadcom、ams OSRAM、海思半導体（HiSilicon）など主要企業が相次いで研究開発に参入している。TrendForceは、2027～2028年以降、市場に多数のVCSEL NPOソリューションが登場すると予測している。これに短距離向け光トランシーバーモジュール需要の拡大が加わり、2031年のVCSEL市場需要は6.5億個に達する可能性がある。2025年から2031年までの年平均成長率（CAGR）は38％と見込まれている。

AIデータセンターのScale-Upネットワーク構成では、アクティブ電気ケーブル（AEC）が主に複数のリタイマ（Retimer）を通じてデータ損失や信号減衰の問題に対応してきた。しかし、伝送速度が1.6Tbps世代に突入すると、高周波電気信号における銅線の減衰が大幅に増加するため、短距離伝送は今後、VCSEL NPOやMicro LED CPOを含む光インターコネクト技術への移行が加速する可能性が高い。

企業各社の動向を見ると、Lumentum、古河電気工業株式会社、Coherent、Broadcom、ams OSRAM、海思半導体は、VCSEL NPOを通じて将来のScale-Upネットワーク需要の取り込みを狙っている。Coherent、Broadcom、ams OSRAM、HiSiliconは、成熟した850nm VCSELとフォトダイオードを組み合わせることで、最大3.2Tbpsの総帯域幅を実現している。一方で、分散の問題が今後の伝送距離拡大や帯域向上の制約になるとみられる。これに対し、Lumentum、古河電気工業株式会社、そしてCoherent（計画段階）は、よりコストの高い1,060nm VCSEL方式を採用している。この方式は、極めて高い光ファイバーカップリング効率、低分散、低相対強度ノイズ（RIN）、優れた耐高温特性を備えており、より高い伝送速度の要求に対応できる。

TrendForceは、Micro LED CPOとVCSEL NPOはいずれも、フォトダイオードアレイとASICやGPUチップの統合を通じて、超低消費電力と超高密度伝送を実現する技術だと指摘した。Micro LED CPOは、ビット当たり消費電力の理論限界に迫る長期的なポテンシャルを持つ一方で、現時点では巨量転移、光ファイバーとの適合性、結合効率などの面で、サプライチェーン成熟度と技術開発の両面に課題を抱えている。

これに対してVCSEL NPOは、ビット当たり消費電力、保守の柔軟性、サプライチェーンの整備状況において、すでにより成熟した商用化条件を備えている。850nm、1,060nmのいずれの方式でも、AIデータセンターが求める高密度伝送ニーズに対応でき、性能と実装性を両立することから、現段階のScale-Up向け光インターコネクト構成として高い導入競争力を持つとみられる。

今後のVCSEL NPOは、全体性能のさらなる向上に焦点を当てる見通しだ。光学面では、VCSELの波長と光ファイバーの最適な組み合わせが重要となる一方、デバイス面ではVCSELチップ技術の高度化が鍵を握る。具体的には、単一VCSEL当たりの伝送速度を100Gから200G級へ引き上げることや、より小型のMicro VCSEL（100～200µm）の開発が進められる見込みだ。高密度・多チャネルのアレイ化を通じて、さらなる帯域幅拡大が期待されている。まとめると、VCSEL NPOは性能、技術成熟度、サプライチェーンの完成度を継続的に高めながら、産業上の参入障壁を強化し、市場展開を加速させていくとみられる。

(原文：https://www.icsmart.cn/142846/)