主要ファウンドリ各社がCPOロードマップを推進、NVIDIA Spectrum-XとBroadcom Taurus BCM83640が量産段階へ

2026年8月9日

Tom’s Hardware アメリカ

概要

主要ファウンドリ各社（TSMC、Intel、Samsung、GlobalFoundries）がCo-Packaged Optics (CPO) のロードマップを推進し、AIクラスター向けスケールアップ接続のボトルネック解消を目指しています。NVIDIAはSpectrum-X Ethernet PhotonicsスイッチのCPOを量産開始し、Broadcomは1.6Tトランシーバー向けに業界初の400G/レーン光DSP「Taurus BCM83640」を発表しました。CPOは、光エンジンをプロセッサやスイッチASICに統合することで、電力消費を削減し、帯域幅密度とスケーラビリティを向上させる革新的な技術です。

詳細

主要成果

AIクラスターの要件が指数関数的に増加する中、主要ファウンドリ各社（TSMC、Intel、Samsung、GlobalFoundries）は、Co-Packaged Optics (CPO) 技術のロードマップを精力的に推進しています。CPOは、光エンジンをプロセッサやスイッチASICの至近距離に配置することで、電気信号の伝送距離を劇的に短縮し、電力消費の削減、帯域幅密度の向上、予測可能なスケーラビリティを実現する画期的なアプローチです。この動きと並行して、NVIDIAはSpectrum-X Ethernet PhotonicsスイッチにおいてCPOの量産を開始したことを発表し、BroadcomはOFC 2026で1.6Tトランシーバーアプリケーション向けに最適化された業界初の400G/レーン光DSP「Taurus BCM83640」を披露しました。

技術・ビジネス詳細

TSMCのCOUPEプラットフォーム: TSMCは、CoWoSおよびSoICエコシステムを光学分野に拡張する「COUPE」プラットフォームを通じてCPOを推進しています。これは、先進的なパッケージング技術を駆使し、電気と光の統合を最適化するものです。NVIDIAはTSMCと共同でCOUPEシリコンフォトニクスパッケージングプラットフォームを開発し、Spectrum-XにCPOを導入しています。
Intelの光I/Oチップレット: Intelは、光コンピューティング相互接続チップレットに注力しており、プロセッサと光エンジン間の直接的な統合を目指しています。これは、同社の幅広い半導体製造能力とシリコンフォトニクスの専門知識を活用した戦略です。
Samsungのシリコンフォトニクス: Samsungは、自社の半導体製造プロセスにシリコンフォトニクスを統合することでCPOソリューションを提供しています。これにより、既存の製造インフラを活用しながら、高密度で電力効率の良い光相互接続を実現します。
GlobalFoundriesのSCALEプラットフォーム: GlobalFoundriesは、「SCALE（Silicon Photonics with Add-on Low-Cost Edge-Coupling）」プラットフォームを通じてCPOアプローチを展開しています。これは、コスト効率と柔軟性を重視し、幅広い顧客にCPO技術を提供するものです。
NVIDIAとBroadcomの製品化: NVIDIAのSpectrum-X Ethernet Photonicsスイッチは、CPOを実装することで、従来のトランシーバーベースのスイッチと比較して電気的経路を大幅に短縮し、信号の完全性の向上と遅延の削減を実現します。これにより、AIモデルがより大規模なクラスターで動作する際の効率が大幅に向上します。BroadcomのTaurus BCM83640は、次世代3.2T光トランシーバーモジュールの基盤を築く画期的なDSPであり、CPOをエネルギー効率の高い高帯域幅スケーリングの「北極星」として位置づけています。

背景・業界文脈

AIワークロードは、GPU間のデータ移動量を爆発的に増加させ、従来の電気的相互接続では電力消費と遅延の面で限界に達しています。CPOは、この「電気的ボトルネック」を解消するための最も有望な技術の一つとして注目されています。ファウンドリ各社がCPOへの投資を加速させているのは、AIインフラの進化において、チップレベルでの光統合が不可欠であるという認識が広まっているためです。CPO市場は、2030年までに390億ドルを超えると予測されており、競争が激化しています。

今後の展望

CPO技術の本格的な展開は、AIデータセンターの設計と運用に革命をもたらす可能性を秘めています。電力効率の向上、帯域幅密度の増加、そしてスケーラビリティの確保は、持続可能なAIインフラ構築の鍵となります。各ファウンドリと主要コンポーネントサプライヤーが異なるアプローチでCPOを推進することで、市場には多様なソリューションが提供され、技術革新がさらに加速することが予想されます。特に、NVIDIAやBroadcomといった大手企業による製品化の動きは、CPOが実験段階から主流の技術へと移行していることを明確に示しています。

元記事: https://www.tomshardware.com/tech-industry/artificial-intelligence/co-packaged-optics-cpo-foundry-roadmaps-breaking-down-tsmc-intel-samsung-and-globalfoundries-approach-to-next-generation-scale-up-connectivity

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