主要企業の「次世代HI」戦略

次世代ヘテロジニアス・インテグレーション（HI）の進化は、単なる性能向上を超え、半導体の構造そのものを「電気」から「光」へと変える大きな転換点にあります。

主要企業の戦略と、「光電融合」がどのようにつながるのかを解説します。

1. 主要企業の「次世代HI」戦略

Intel、TSMC、Samsungの3強は、それぞれ異なるアプローチでプラットフォームの覇権を狙っています。

Intel：パッケージング技術のライセンス化と標準化

Intelは、長年培ったパッケージング技術を自社製品だけでなく、ファウンドリ（受託製造）顧客にも開放する戦略をとっています。

• ガラス基板の先駆者: 2030年までの量産を目指し、業界で最も早くガラス基板の採用を打ち出しました。

• OCI（Optical Compute Interconnect）: 2024年に、CPUと光通信チップレット（OCI）を同一パッケージに統合するデモに成功。100メートル先のチップと「光」で直接通信するシステムの商用化を急いでいます。

TSMC：圧倒的なシェアを背景としたエコシステム構築

AI半導体（NVIDIAなど）の製造を一手に引き受けるTSMCは、デファクトスタンダード（事実上の標準）を作る力を持っています。

• COUPE技術: 2025年〜2026年にかけて、光通信エンジンをパッケージ内に統合する「COUPE（Compact Universal Photonic Engine）」を投入予定です。

• CoWoSの進化: 従来の2.5D技術をさらに巨大化させ、1つの基板上に12個以上のメモリ（HBM）とロジックを載せる超巨大プラットフォームを推進しています。

Samsung：メモリとロジックの「垂直統合」

世界最大のメモリメーカーとしての強みを活かし、メモリとロジックを最短距離でつなぐことに注力しています。

• SAINT: 2.5D/3D集積技術のブランド名。

• Intelとの提携模索: 最近では、後工程（パッケージング）やガラス基板技術において、競合であるIntelとの戦略的提携を検討するなど、なりふり構わぬスピード感で追い上げを図っています。

2. 「光電融合」との密接な関連性

次世代HIプラットフォームにおいて、光電融合（Photonic-Electronic Convergence）は避けて通れない技術です。

なぜHIに「光」が必要なのか？

チップレット化が進むと、チップ間のデータ転送量が爆発的に増えます。しかし、従来の「銅線（電気）」では以下の限界が来ます。

1. 熱問題: 電気抵抗による発熱でチップが溶けてしまう。

2. 距離の壁: 電気信号は数センチ以上飛ばすと急激に劣化する。

これを解決するのが、「チップのすぐ隣（または上）に光通信チップを置く」というHIプラットフォームの考え方です。

光電融合のロードマップ（NTT IOWN等）

日本が主導するIOWN構想などでは、以下のステップで「光」の導入が進むと予測されています。

• Step 1 (2025年〜): ボード間接続の光化

• • サーバー同士を光ファイバーでつなぐ。

• Step 2 (2028年〜): チップ間接続の光化（光チップレット）

• • ハイブリッドボンディングを用いて、ロジックチップの上に光エンジンを直接載せる。

• Step 3 (2032年〜): チップ内接続の光化

• • チップ内部の演算ユニット同士を光でつなぐ。

まとめ：次世代HIが変える未来

次世代HIプラットフォームは、単なる「詰め込み技術」ではなく、「電気の限界を光と新材料（ガラス等）で突破するシステム」へと進化しています。

ポイント：

• ガラス基板が、巨大で微細なチップ配置を可能にする。

• ハイブリッドボンディングが、チップ間の高速道路を電気的に最短にする。

• 光電融合が、その高速道路を「光」に変え、熱と速度の壁を壊す。

APNは、IOWN構想が目指す「高速・大容量、低遅延、超低消費電力」な次世代のデジタル社会を実現するための「神経網」の役割を果たします。（NTT・NTTイノベーティブデバイス・NXTEC・古河電工・新光電気）

この動画では、オールフォトニクス・ネットワーク（APN）が従来の通信とどのように異なり、超低遅延や超大容量を実現するのかについて詳しく解説されています。

オールフォトニクスネットワーク（APN）とは？ APNの概要をわかりやすくお伝えいたします。

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