AIデータセンターや次世代通信、消費電力課題への注目から加速する
光電融合技術、Co-Packaged Opticsの全体像
光デバイスからパッケージング、応用までを体系的に解説
【対象読者】
・光電融合技術、Co-Packaged Optics（CPO）にご興味をお持ちの技術者・研究者
・半導体・光デバイスおよび光インターコネクトに携わる方・ご興味をお持ちの方
・半導体関連のパッケージング、実装、熱設計、信頼性評価などにかかわる方
・AIデータセンタや次世代通信インフラ等次世代通信にご興味のある方
・技術動向や社会実装など分野全体にご興味のある方
発刊・体裁・価格
発刊 2026年6月末予定
定価 〇書籍版：61,600円 (税込(消費税10％））〇書籍版＋ＰＤＦ版セット：72,600円（税込（消費税10％））
体裁 B5判 約230ページ ISBN 978-4-86502-313-8
→詳細、申込方法はこちらを参照
※書籍版、または書籍＋PDF版（CD-ROM）セットのどちらをお申込みされるか、選択下さい。
※本製品は著作物であり、複写・配布、無断転載は固くお断り致します。
送料は弊社負担
本書のポイント
★AIデータセンタの急拡大により注目される光電融合・CPO技術
Scale-up／Scale-outネットワークから導入動向・ロードマップまで最新トレンドを俯瞰
★光インターコネクト、ポリマー光導波路、レーザ、変調器など中核デバイスを徹底解説
多様な材料・方式の特徴と使い分けを理解
★Co-Packaged Optics（CPO）を理解！設計、パッケージング技術につき実装技術の要点を整理
チップレット、熱設計、光結合など現場で直面する課題と解決アプローチを詳解
★材料・部材から測定・評価・シミュレーションまで開発基盤技術を網羅
信頼性試験、マルチフィジックス解析、標準化動向まで実務に不可欠な知識を体系化
★AIデータセンタ、光トランシーバ、光コンピューティングなど応用事例も豊富に掲載
社会実装・国際動向・今後の展望まで含め、技術の“現在地と将来像”を一望
執筆者一覧（敬称略）
大畠 伸夫 三菱電機株式会社
那須 秀行 古河電気工業株式会社
石榑 崇明 慶應義塾大学
井上 大輔 住友電工デバイス・イノベーション株式会社／住友電気工業株式会社
馬場 俊彦 横浜国立大学
齋藤 達朗 株式会社三菱総合研究所
大島 大輔 公立千歳科学技術大学
雨宮 智宏 東京科学大学
竹崎 元人 株式会社白山
山田 俊樹 国立研究開発法人 情報通信研究機構
竹田 諭司 MirasoLab（ミラソ・ラボ）
鈴木 英行 キーサイト・テクノロジー株式会社
福川 真 計測エンジニアリングシステム株式会社
手嶋 彩子 株式会社情報通信総合研究所
張 怡 株式会社情報通信総合研究所
平本 清久 CIG Photonics Japan株式会社
塩見 準 大阪大学
宮保 憲治 東京電機大学
目次
第1章 光電融合技術/CPO技術への期待の高まりとロードマップ
1. データセンターのネットワーク
2. Scale-up ネットワークのトレンド
3. Scale-out ネットワークのトレンド
3.1 Scale-out ネットワークのトレンドとプラガブル光トランシーバ
3.2 Scale-out ネットワークにおけるCPO の導入と今後のトレンド
4. まとめ
第2章 光デバイスの中核技術と具体的な応用回路
第1節 光インターコネクトの考え方と具体的な適用例
1. 光インターコネクトの導入
2. 光インターコネクトの実装形態
3. ボードエッジ実装（フロントパネル接続）
4. LSI 近傍実装（On-Board Optics）
5. LSI 実装/ 集積（Co-Packaged Optics）
第2節 光導波路の動向と光電融合への応用展開
1.CPOへの導入を目指す平板導波路とは
2.モスキート法
3.テーパコア導波路型スポットサイズ変換器（SSC）
4.3次元配線を利用した導波路型アディアバティックカプラ
5.まとめ
第3節 外部光源用半導体レーザ
1. 背景
2. 半導体レーザに求められる特性
2.1 CPO における光出力の分岐利用
2.2 リンクバジェットの見積もり
2.3 レーザ光源に求められる光出力
第4節 光変調器
1. 概要
1.1 光変調器の必要性
1.2 光変調器の原理と材料
2. Si フォトニクス光変調器
2.1 マッハ・ツェンダー型
2.2 マイクロリング型
2.3 電界吸収型
3. InP 系光変調器
3.1 マッハ・ツェンダー型
3.2 電界吸収型変調レーザ
4. LN やその他の材料による光変調器
4.1 LN 変調器
4.2 その他のXOI 基板による変調器
4.3 電気光学ポリマー変調器
4.4 プラズモニック変調器
5. 展望
第5節 光電融合回路による消費電力の削減
1. 生成AI 時代に求められる光電融合回路
2. データ移動の省電力技術として期待される光電融合
3. 光電融合を踏まえた技術進展によるデータセンターの省電力効果
4. 日本での取り組みの意義
第3章 パッケージング技術
第1節 CPO設計のポイントと課題
1. 演算能力向上の課題
1.1 半導体デバイスの課題
1.2 インターポーザの課題
1.3 インターコネクトの課題
2. CPO 設計のポイントと課題
2.1 チップレット向けインターポーザ設計のポイントと課題
2.2 CPO 設計のポイントと課題
3. まとめ
第2節 生成AI 時代を支える光電融合技術とフェムト秒レーザー三次元光接続
1. 生成AI 時代を支える光電融合技術とCo-Packaged Optics（CPO）
1.1 生成AI 時代におけるデータセンター通信需要の増大
1.2 短距離光インターコネクトの進化とCPO
2. 光電融合技術とCPO における光エンジンの要求仕様
3. マルチコアファイバを用いた次世代CPO と三次元光接続技術
3.1 マルチコアファイバを用いた次世代CPO
3.2 フォトニックワイヤボンディング（PWB）とファセットマイクロレンズ（FaML）
4. フェムト秒レーザーを用いたCPO 用の三次元光接続技術
5. 三次元光接続デバイスの試作と今後の展望
5.1 フォトニックワイヤボンディング（PWB）を用いた三次元光接続
5.2 ファセットマイクロレンズ（FaML）を用いた高密度光結合
第3節 光接続部品の熱設計・耐熱技術
1. 背景
2. CPO における光接続実装の耐熱上の技術課題
2.1 フォトニック集積回路（Photonic Integrated Circuit：PIC）との光接続
2.2 オンボードにおける光接続点
3. 光接続部品の熱設計、耐熱技術動向
3.1 光接続部品の熱設計
3.2 光接続部品の耐熱技術動向
4. まとめ
第4章 部材・素材技術の動向
第1節 光源
1. CW レーザ
1.1 高光出力DFB-LD
1.2 TOSA
1.3 ELS モジュール
1.4 チップレット型CPO 用ELS モジュール
2. VCSEL
2.1 VCSEL への期待
2.2 VCSEL の広帯域化
第2節 ポリマー材料
1. Si/EO ポリマーハイブリッド変調器
2. EO ポリマーの耐熱性
3. EO ポリマーの光耐性
第3節 半導体＆光電融合用ガラス
1. ガラス
2. 半導体および光電融合ガラス
2.1 半導体ガラス
2.2 光電融合ガラス
2.3 ガラス穴あけ加工技術＆ガラス貫通電極（TGV）形成技術
第5章 測定・評価技術
第1節 半導体分野における光電融合デバイスを支える信頼性試験・評価技術
1. Co-Packaged Optics における「構成要素を個別に測れない」問題
2. 設計主導型開発と信頼性評価の役割
3. 製造プロセスと統計的測定・信頼性試験
第2節 光電融合実現のためのマルチフィジックスシミュレーション
1. 電磁波解析手法および設計最適化
1.1 電磁界解析手法
1.2 設計最適化
1.3 大規模解析
1.4 まとめ
2. 光のマルチフィジックス解析
2.1 光と機械振動・構造変形との相互作用
2.2 光と熱の連成解析
2.3 光と電場の連成解析（電気光学変調）
2.4 光と半導体の連成解析（キャリアダイナミクス）
2.5 まとめ
3. 新しい物理の数値解析への組み込み―グラフェンの非線形応答
3.1 グラフェンの特性
3.2 モデリング手法
3.2.1 量子特性のマクロ化
3.2.2 非線形導電率の組み込み
3.3 計算結果
3.4 まとめ
第3節 標準化への動向
1. 標準化が不可欠となる背景
2. 光電融合技術の標準化の枠組み
2.1 デジュール標準（公的標準）
2.2 デファクト標準（産業標準）
3. 主要な国際標準化団体の動向
3.1 IOWN Global Forum
3.2 Optical Internetworking Forum（OIF）
3.3 IEEE
3.4 ITU-T、ISO
3.5 Open ROADM MSA
4. 各国の産業戦略
4.1 米国
4.2 欧州
4.3 日本
5. 政策インプリケーション
5.1 半導体政策との連携
5.2 標準必須特許（SEP）の確保
5.3 エコシステム形成
6. 光電融合技術による産業構造の変容と展望
7. まとめ
第6章 応用事例
第1節 国内/海外市場での応用展開
1. 光電融合の応用領域の全体像と技術の役割
2. 国内事例
2.1 IOWN を中心とした社会実装
2.2 日本企業によるデータセンター応用
2.3 2025 年大阪・関西万博での実装
3. 海外事例
3.1 米国
3.2 欧州
3.3 中国
4. 国内外の比較
5. 社会実装に向けた課題
5.1 熱管理とパッケージングのトレードオフ
5.2 エコシステムと標準化の未整備
5.3 社会基盤としての経済合理性
6. 今後の展望
第2節 AI データセンター向け超高速光トランシーバ
1. 急速に拡大するクラウドデータセンターマーケットの背景とトレンド
1.1 クラウドデータセンターのネットワークアーキテクチャとその特徴
1.2 高速化のトレンド
1.3 低消費電力化およ低遅延化のトレンド
1.4 高密度化のトレンド
2. データコム系光トランシーバの最新動向
2.1 次世代イーサネット光インターフェース規格化の最新動向
2.2 1.6 Tbps プラガブル光トランシーバモジュール
2.3 3.2 Tbps および3.2 Tbps 超級プラガブル光トランシーバモジュール
2.3.1 光インターフェース高速化（3.2 Tbps）のアプローチ
2.3.2 3.2 Tbps 光トランシーバの光・電気インターフェースおよびフォームファクタ
2.3.3 3.2 Tbps 超級の光トランシーバ実現に向けた取り組み
2.4 高消費電力効率および低遅延へ向けたアプローチ
2.4.1 Linear Drive Pluggable Optics（LPO）
2.4.2 Near-packaged Optics（NPO）及びCo-packaged Optics（CPO）
2.5 低消費電力化のロードマップ
2.6 LPO およびCPO 普及への見通し
第3節 光コンピューティングと光電融合
1. CMOS コンピュータに代わる光コンピュータ
2. 光電融合型の光コンピューティングの基本原理・低遅延光論理回路への展開
3. 人工知能アクセラレータへの展開
4. 結言：光電融合コンピューティングの社会実装に向けて
第4節 超低遅延時間保証スイッチ技術と光電融合技術
1. 光機能デバイス実用化の現状
1.1 スイッチング技術に変革を与える光機能デバイスの現状
1.2 光トランジスタとナノスケール光論理素子
1.3 光パケットスイッチアーキテクチャへの適用可能性
2. 5G/6G におけるURLLC サービスの適用分野
3. 遅延時間保証型スイッチングアーキテクチャ
3.1 TDM 並列バスと自律的位相調整メカニズム
3.2 CAM による動的TS 割り当てオペレーション
3.3 スイッチの内部高速化と光電融合への展望
4. 光電融合技術を活用した超低遅延保証スイッチングの実現法
5. まとめ
補足資料
書籍コード:BC260602
