
光の中に立つ――光モジュールとCPOサプライチェーンを一文で理解する
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光の中に立つ――光モジュールとCPOサプライチェーンを一文で理解する
光の中に立ち、光とともに歩む。
執筆:シャオビン、チャオシアン・リサーチ
2026年6月1日、台北流行音楽センター。黄仁勲氏は、象徴的なレザージャケットをまとい、Vera Rubinアーキテクチャおよび次世代AIファクトリーのロードマップを発表した。この万衆の注目を集めたキーノートの陰で、2026年前半を通じて一貫して明確に浮かび上がったテーマがある:
NVIDIAは、光(フォトニクス)への投資を極限まで加速している。
3月、NVIDIAはLumentum社およびCoherent社それぞれに20億ドルを投資し、次世代シリコンフォトニクス用レーザーの生産能力および技術ルートを確保した。5月にはさらに5億ドルを投じ、100年以上の歴史を持つ光ファイバー大手コルニング社(Corning)と提携し、米国内における光接続製造能力を10倍、光ファイバー生産能力を50%以上拡大する計画を推進した。6月2日、黄仁勲氏はイベント会場で直接、「Marvell社は次なる時価総額1兆ドル企業になる可能性がある」と宣言した。
光の中に立ち、光を信じる。かつて中国A株市場で流行したこのフレーズは、今や黄仁勲氏が巨額の資金で実証する、業界全体の共通認識へと昇華している。
想像してみてほしい。あなたが巨大な都市に1万棟もの超高層ビルを建設し、各ビルに数万名の天才数学者(GPU)が住んでいるとする。彼らは1秒間に膨大な量の計算問題を解き続けている。では、問題はこうだ――これらの数学者が計算を終えた後、その答えはどのように外部に伝達されるのか?また、ビル同士はいかにして協調して働くのか?
もし、あなたが彼らのために田舎道(従来の銅線ケーブル)しか整備しなかったら、どれほど優れた数学者であってもただ待機するしかない。計算速度がどれほど速くても、データが道中で詰まってしまえば、この都市全体は機能停止してしまうのだ。
それがまさに、今日のAIデータセンターが直面している現実の課題である。
ChatGPTの登場以降、AIはGPU(演算能力)、HBM(記憶容量)、CPU(タスク管理)といった要素を牽引し、次々と時価総額1兆ドル規模の企業を生み出してきた。しかしAIインフラストラクチャーにおいて、もう一つ極めて重要な環節が存在する。データ伝送である。
そしてデータ伝送の核となる媒体こそが、光モジュールである。
従来型光モジュールですらAIの要求に追いつかなくなってきている今、CPO(共封装光学:Co-Packaged Optics)と呼ばれる次世代技術が、強力な勢いで台頭しつつある。
本稿では、「光モジュールとは何か?」から始まり、「なぜCPOが未来なのか?」、「サプライチェーンの上流・下流にはどのような注目企業があるのか?」まで、最も平易な言葉で、この時価総額1兆ドル規模の市場を徹底解説する。
一、光モジュール:データセンターの「同時通訳」
1.1 光が必要な理由
データセンター内部では、チップ間の通信に「電気信号」が用いられる。これは人間の神経系における電気パルスに例えられる。しかし電気信号には致命的な弱点が一つある:長距離を伝送できない、かつ高速化すると信号が歪みやすくなる。
銅線ケーブルによる電気信号の伝送は、まるでパイプ内に水を押し込むことに似ている。距離が長くなれば水圧が減衰し、パイプが細くなれば流量も低下する。現在の銅線ケーブルの伝送距離の限界は約2メートル、帯域幅の上限は約1.8TB/s程度である。
一方、光信号はまったく異なる性質を持つ。光ファイバー内での光の伝送は、真空チューブ内で弾丸が飛ぶようなものであり、ほとんど減衰せず、極めて高速で、電磁干渉にも影響を受けない。髪の毛一本ほどの太さの光ファイバーでも、理論的には数十Tbpsのデータを同時に伝送可能である。
だが問題はこうだ:チップは「電気信号」しか理解できず、光ファイバーは「光信号」しか伝送できない。
そこで、電気信号を光信号に変換して送信し、光信号を電気信号に変換して受信するための「同時通訳」が必要になる。
この通訳役こそが、光モジュールである。
1.2 光モジュールには何が入っているか?
光モジュールを分解してみると、それは本質的に精密な「翻訳ボックス」であり、主に以下の核心的構成要素からなる:
送信側(電気→光):
- ドライバー(Driver):チップから届く微弱な電気信号を「アクセルを踏む」ように増幅し、レーザーを点灯させるのに十分な強度まで高める。マイクの前に置かれるパワーアンプのようなもので、これがないと声が小さすぎてレーザーが「聞こえない」。
- 変調器(Modulator):増幅された電気信号を受け取り、光の明滅やリズムを制御し、0と1のデジタル信号を光の中に「書き込む」。自らは光を発しないが、光を「指揮」する役割を担う。
- レーザー(Laser):真の「光源」であり、安定したレーザー光を継続的に発する。変調器がその光を使って「文字を書く」。
受信側(光→電気):
- 検出器/光電ダイオード(PD):光ファイバーから届いた光信号を、非常に微弱な電流に変換する。人の網膜が光を神経信号に変換するのに似ている。
- TIA(トランスインピーダンス増幅器):PDが出力する電流信号はあまりにも微弱なので、これを後続回路が処理可能な電圧信号に増幅する。ちょうど囁き声を普通の会話レベルまで大きくする役割である。
信号復元:
- DSP(デジタル信号プロセッサ):電気信号は長距離伝送後に「歪む」ため、DSPはPhotoshopのように、ぼやけた画像を鮮明に修復する。その消費電力は非常に大きく、光モジュール内で最も高価で電力を食う部品の一つである。
- CDR(クロック・データ・リカバリ):損傷を受けた信号から再び正確なタイミング(ビットの0と1の時間間隔)を抽出する。通常はDSPに統合されている。
光伝送路:
- 波導(Waveguide):チップ内部に「印刷」されたマイクロ光ファイバーで、光信号がここを伝わる。
- 光ファイバーインターフェース:光モジュールと外部光ファイバーを物理的に接続する端子。
一言でまとめると:光モジュール = 光源 + 変調器 + 検出器 + ドライバー/増幅回路 + 信号復元チップ。

1.3 光モジュールの「速度進化史」
光モジュールの速度発展は、携帯電話の通信規格の進化に例えることができる:

速度が倍増するたびに、関連する全産業チェーンの技術革新と価値再評価が起こる。現在、我々は800Gから1.6Tへの移行という重要な節目を迎えており、これが過去1年間、光モジュール関連銘柄が中国A株市場で最も注目を集めた理由でもある。ウインド光モジュール指数は2025年の安値から累計で500%以上上昇した。
二、CPO:通訳を「脳のすぐ隣」に溶接する
2.1 従来型光モジュールの限界
従来のプラグアブル(差し込み式)光モジュールは、USBデバイスのように、挿せば使える、壊れたら交換すればよいという設計である。この方式は柔軟性・利便性に優れているが、AI時代には以下の3つの深刻な限界に直面している:
限界①:帯域幅の天井
従来のスイッチの前面パネルにはスペースが限られており、プラグアブル光モジュールのサイズ縮小も困難である。現状、単体モジュールの最大対応速度は1.6Tbps、単一スイッチの限界は51.2Tbpsである。今後3.2Tbpsモジュールや、スイッチの上限102.4Tbpsといった製品が登場する可能性はあるが、これはプラグアブル方式の物理的限界にほぼ達している。
限界②:爆発的な消費電力
各GPUには6個のプラグアブル光モジュールが必要で、1個あたりの消費電力は約30Wである。100万GPU規模のスーパークラスターを構築する場合、光モジュールのみの消費電力だけで180MWに達し、これは中規模都市の電力消費量に相当する。持続不可能である。
限界③:信号減衰
プラグアブルモジュールはスイッチ前面パネルの端に設置され、そのコアASICチップとの間には長いPCB配線が存在する。伝送速度が高くなるほど、この「最終1km」における電気信号の減衰は深刻化し、より多くの信号復元チップ(DSP)を追加せざるを得ず、結果として消費電力と遅延がさらに増大する。
2.2 CPOとは何か?
CPO(Co-Packaged Optics:共封装光学)の基本的な考え方には、ごくシンプルなものがある:通訳を、そのまま脳の横に配置する。
具体的には、光電変換を担う「光エンジン」を、スイッチチップ(ASIC)と同一の基板またはインタポーザー上に直接封装するというもので、もはや「差し込み式」の外部デバイスではなく、チップレベルの「純正統合」を実現する。
たとえるなら:
- 従来型光モジュールは、Bluetoothヘッドセットで通話するのに似ており、信号はスマホから発信され、Bluetoothで符号化され、空中を伝送され、ヘッドセットで復号化される。この過程のすべてのステップで損失と遅延が発生する。
- CPOは、相手の耳元で直接話すのに等しく、すべての中間工程を排除し、高速かつ省電力である。
NVIDIAのデータによると、CPOを採用することで電力効率が3.5倍向上する。IDTechExの予測では、CPO市場は2026年から年平均成長率37%で拡大し、2036年には200億ドルを超える見込みである。
2.3 CPOの主要なタイムライン

2.4 CPOが直面する課題
CPOは将来の方向性を示す技術ではあるが、現段階ではいくつかの障壁を越える必要がある:
先進封装の生産能力:CPOでは光回路と電子回路を「異種集積」する必要があり、これはTSMCのCOUPE/SoICといった最先端の封装技術を要する。現時点では生産能力が限られ、歩留まりもまだ向上余地があり、コストは従来方式より大幅に高い。
修理・保守:従来の光モジュールは故障時に簡単に抜いて交換できるが、CPOはチップに「溶接」されているため、故障時には修理が極めて困難である。冗長設計やフォールトトレランス機構によって補完する必要がある。
熱管理:光エンジンとチップが高密度で封装されることで、局所温度がレーザーの耐熱限界を超える可能性があり、より効率的な放熱ソリューションが求められる。
標準化:NVIDIA、Broadcomなど各社が独自のCPO仕様を推進しており、業界統一規格は未だ確立されておらず、サプライチェーン全体で共通インターフェースに基づく開発・生産が難しい状況にある。
三、技術ルートの全体像:CPOだけが唯一の選択肢ではない
CPO以外にも、並行して推進中の関連技術ルートが複数存在する。それらを整理することで、各社の競争位置を明確に把握できる。
3.1 NPO(近封装光学:Near-Packaged Optics)
NPOはCPOの「簡易版」であり、光エンジンをASICの基板やインタポーザー上に封装するのではなく、同一のPCB基盤上に配置するものである。距離はより近づくが、CPOほどの「顔を合わせる」レベルには至らない。
これは現実的な妥協案であり、特に中国市場ではTSMCクラスの先進封装能力が不足しているため、アリババやファーウェイなどが積極的にNPOを推進している。華工科技(Huagong Technology)はすでに世界初の3.2T NPO製品をリリースし、大手顧客向けに適用を開始している。
NPOはCPOへの「過渡形態」と見なすことができ、短期的には中国市場の主力となり得るが、長期的にはCPOへと進化していくだろう。
3.2 OIO(光学I/O:Optical I/O)
CPOが光エンジンとスイッチチップを一緒に封装するのに対し、OIOはさらに先鋭的なアプローチで、光エンジンを計算チップ(GPU/XPU)と直接封装する、あるいはチップレベルで統合することを目指す。
OIOは完全にラック内(Scale-up)の用途を想定したもので、銅線ケーブルを代替する。Ayar Labsがこの分野の先駆者であり、2026年のOFC展示会で緯穎科技(Wiwynn)とともに、フルCPO対応のScale-upラックのプロトタイプを公開した。
OIOがGPU間接続シーンで本格的に普及するのは、2028~2030年以降になると予想される。
3.3 LPO(リニアドライブ・プラグアブル光学:Linear-drive Pluggable Optics)
LPOは従来型光モジュールに対する「スリム化改造」であり、消費電力最大のDSPチップを直接削除し、アナログ増幅方式で挑むものである。メリットは消費電力低減とコスト削減、デメリットは信号品質の要求が厳しくなり、長距離伝送に制限があり、1.6T以上の速度では限界に達する。
LPOは従来型光モジュールの「延命策」と見なすことができるが、CPOへの進化という大きな流れを変えるものではない。
3.4 OCS(光回路スイッチ:Optical Circuit Switch)
OCSは特殊なスイッチであり、光電変換を行わず、代わりに「マイクロミラー配列」により光信号を直接反射する。これは、角度を調整可能な小さな鏡の集合体のように振る舞い、光を異なる方向へ「跳ね返す」ものである。
GoogleがOCSの最大推進者であり、従来のSpineスイッチをOCSで置き換えている。OCSの利点は消費電力が極めて低い(光電変換不要)ことであるが、光信号を「転送」するだけであって、「判断」(パケットを分解してアドレスを読み、ルーティングを決定)する能力を持たない。したがってOCSはSpine層の代替には適しているが、Leafスイッチを完全に置き換えることはできない。
CPOとOCSはむしろ補完関係にある:OCSはSpine層の全光転送を担当し、CPOはLeaf層およびサーバー層における光電変換を担当する。両者は並行して発展する。
3.5 技術ルートのまとめ

四、CPO産業チェーンの全体像:このケーキを誰が食べているか?
CPOは単一の製品ではなく、多数の上流・下流工程を含む複雑なシステム工学である。これらの工程を理解することは、投資機会を読み解く鍵となる。
4.1 上位アーキテクチャの定義者、「甲方中の甲方」
CPO時代において最も深遠な変化の一つは、産業チェーンにおける権力構造の変化である。
従来のプラグアブル時代には、光モジュールメーカーが自社で製品を定義し、独立して出荷することが可能であったが、CPOでは光エンジンがチップの封装体に「溶接」されるため、チップアーキテクチャを定義する者が、CPOを定義する者となる。つまり、権力は光モジュールメーカーから、プラットフォーム企業およびスイッチチップメーカーへと移行したのである。
NVIDIA(NVDA):現在、CPO推進において最も積極的なプレイヤーである。GTC 2025/2026において、Quantum-XおよびSpectrum-Xという2つのCPOスイッチシリーズを連続して発表しただけでなく、2026年前半にはLumentum社およびCoherent社に合計40億ドルを投資し、コルニング社とも5億ドルの契約を結んで、上流の光源および光ファイバーの生産能力を直接確保した。
Broadcom(AVGO):CPO量産の実際の先駆者である。TomahawkシリーズのCPOスイッチは、2021年の第1世代Humboldtから始まり、2025年のTomahawk 5-Baillyで業界初の量産CPOソリューションとなり、年間出荷台数は5万台を超えた。現在、第3世代の200G/laneプラットフォームが開発中である。Broadcomの戦略は「水を売る」タイプで、完成スイッチは製造せず、CPOスイッチチップを大手クラウド事業者に販売し、自社で組み立てさせることを重視している。
Marvell(MRVL):カスタマイズ路線を採用しており、Celestial AIなどの企業を買収することで、3D SiPho光エンジンを自社のカスタムXPUアーキテクチャに統合し、特定の顧客向けに高度に統合されたCPO計算プラットフォームを提供している。
Google(GOOG):特殊な存在であり、OCS路線の最大推進者であると同時に、CPOの重要な顧客でもある。GoogleはSpine層のスイッチをOCSで置き換えているが、Leaf層およびサーバー層では依然として光電変換のためにCPOを必要としているため、GoogleはCPOの「競合者」でありながら、同時に「購入者」でもある。

4.2 先進封装・製造:光と電気を「溶接」する
CPOの技術的難関の核心は、異種集積封装にあり、異なる材料系・異なる製造プロセスで作られた光子チップ(シリコンフォトニクスまたはInP)と電子チップ(CMOS ASIC)を同一基板またはインタポーザー上に封装することである。これは従来の「部品を基板に溶接する」ような封装ではなく、サブミクロン精度のハイブリッドボンディング技術を要し、その難易度は半導体製造そのものに匹敵する。
TSMC(TSM):この工程における絶対的中心的存在である。NVIDIAおよびBroadcomのCPOソリューションは、いずれもTSMCのCOUPEプラットフォームおよびSoIC 3D封装技術に依存している。2026年2月、TSMCはCOUPEをリスク生産段階に進めた。AMDとの共同開発による6.4T/パッケージソリューションは2026年下半年に本格量産へと移行する見込みである。言い換えれば、TSMCの先進封装の生産能力および歩留まりが、CPOの量産ペースを直接左右する。
日月光(ASE、ASX):世界最大の封測(封装・テスト)企業であり、CPO先進封装の重要な参加者でもある。
Amkor(AMKR):米国のAmkor社もCPOの委託生産(ファウンダリ)受注を積極的に狙っている。
中国A株市場では、華天科技(002185)および長電科技(600584)が封装工程の主要な恩恵企業である。
華天科技の封装事業はCPO技術の普及直接受益を享受する;長電科技は傘下ブランドJCETを通じて先進封装に参入し、異種集積の技術的準備も整えている。ただし、現時点ではCPO封装の核心工程は依然としてTSMCに集中しており、中国の封装企業は周辺的な支援および中・低レベル封測で恩恵を受けるにとどまっている。
特に注目に値するのはFabrinet(FN)で、光精密製造分野のEMS(エレクトロニック・マニュファクチャリング・サービス)のリーディングカンパニーであり、Coherent、Lumentumなどの企業のハイエンド光モジュールはほとんどが同社によって製造されている。その役割は、半導体業界におけるTSMCに相当する。

4.3 レーザー:CPOの「心臓」
チップがCPOの「脳」だとすれば、レーザーはCPOの「心臓」である。光源がなければ、すべての光電変換は成り立たない。
レーザー分野には2つの技術ルートが競合している。
EMLレーザー(電気吸収変調レーザー)は従来ルートであり、レーザー発光と信号変調を1つのチップに集積するもので、高帯域幅・長距離伝送に適している。このルートの技術的ハードルは極めて高く、世界の供給企業はごく少数に限られる。Lumentum(LITE)は2023年に世界初の200G EMLを量産し、2025年には世界初の400G EMLを展示した。Coherent(COHR、旧II-VI)もこれに追随しており、両社の合計シェアは80%を超える。日本の住友電工(5802.T)および三菱電機もEML分野の伝統的強豪だが、需要の急増に対して生産能力の拡大が追い付いていない。
CWレーザー(連続波レーザー)は新興ルートであり、「発光」と「変調」を完全に分離するもので、レーザーは安定した連続光を出すだけに専念し、信号変調の役割はシリコンフォトニクスチップ上の変調器が担う。
CWルートは消費電力が低く、コスト面でも有利であり、CPOおよびシリコンフォトニクスアーキテクチャに天然的に適合する。さらに重要なのは、中国企業がCWルートにおいて画期的な進展を遂げていることである。
源杰科技(688498)の10Gレーザーチップの世界シェアは30%超であり、CWレーザーはすでに百万個単位での出荷実績がある。100G EMLも開発・試験中である。2026年第1四半期の売上高増加率は321%、純利益増加率は11倍超であり、上流光チップ企業の中で最も高い弾力性を持つ銘柄の一つである。
仕佳光子(688313)のCW光源は複数の大手トップ企業で検証・導入が進んでおり、最新開発のCWDFBレーザーは50℃環境下で1000mWを超える出力性能を実現した。
長光華芯(688048)は高出力半導体レーザーチップ、VCSELレーザーチップ、シリコンフォトニクスチップをカバーしている。
永鼎股份(600105)傘下の鼎芯光電は、中国国内で極めて稀少なIDM(垂直統合)型レーザーチップ工場を建設済みであり、100G EMLおよび100mW CW大出力シリコンフォトニクス光源の量産を既に開始している。光迅科技(002281)は、自社開発のハイエンド光チップ(EML含む)を有する数少ない中国の全工程対応メーカーである。
2026年3月、NVIDIAはLumentum社およびCoherent社それぞれに20億ドルを投資し、関連調達契約は2027年から2030年まで継続される。Lumentum社はこの資金を米国に新たなウェハー工場を建設するために活用し、同社のレーザー生産能力は2026~2030年のCAGRで85%の伸びが見込まれる。Coherent社は資金をテキサス州シェルマン工場におけるリン化インジウム(InP)生産能力拡張に充てる。これらの投資は、極めて明確なメッセージを発している:レーザーはCPO産業チェーンにおいて、需給ギャップが最大であり、戦略的価値が最も高い環節である。

4.4 シリコンフォトニクスチップ:CPO光エンジンの「脳」
シリコンフォトニクス技術は、CPO光エンジンの主流実装手法である。その基本思想は、標準CMOSシリコンプロセスを用いて、チップ上に光波導、変調器、検出器などの光学構造を直接「描く」ことで、半導体製造と同じ方法で光学素子を作成することである。これにより、大規模集積に天然的に適し、電子チップと共通の製造プラットフォームを共有でき、量産に伴うコスト削減も期待できる。
海外企業はシリコンフォトニクス分野で長年の蓄積を有している。
Broadcom(AVGO)は、シリコンフォトニクスにいち早く取り組んだ半導体大手の一つであり、同社のCPOスイッチの光エンジンは自社開発のシリコンフォトニクスプラットフォームに基づいている。
Intel(INTC)傘下のIntel Photonicsチームは、10年以上にわたるシリコンフォトニクス研究の蓄積を有しており、コンシューマー市場では動きが控えめだが、データセンター光相互接続分野では常に中心的なプレイヤーである。
Marvell(MRVL)はCelestial AIなどの企業を買収することでシリコンフォトニクス能力を統合し、3D SiPho光エンジンは200Gbpsの光学インターフェースをサポートしている。Cisco(CSCO)は2019年、約45億ドルでAcacia Communicationsを買収し、業界をリードするシリコンフォトニクス相干技術プラットフォームを獲得した。
中国企業も急速に追いつきつつある。
光迅科技(002281)の400Gおよび800Gシリコンフォトニクスチップはすでに量産出荷が可能となっており、OFC 2026ではシスコと共同で1.6Tシリコンフォトニクス光モジュールを発表した。
源杰科技(688498)は高出力シリコンフォトニクス光源製品を提供しており、シリコンフォトニクス光モジュールと連携して供給体制を構築している。
仕佳光子(688313)はPLC分岐器およびAWGチップのリーディングカンパニーであり、シリコンフォトニクスチップ分野へと事業を拡大している。
シリコンフォトニクス技術は汎用性が極めて高く、CPO、LPO、薄膜ニオブ酸リチウム(LN)など、さまざまな先端技術ルートと互換性を持つ。現在、各社の戦略的焦点となっている。中際旭創(Zhongji Xuzhuang)は以前、800G製品におけるシリコンフォトニクス方式の比率が急速に上昇していると明らかにしており、これはシリコンフォトニクスがCPOの専属技術ではなく、従来のプラグアブル光モジュールにも逆浸透していることを意味する。

4.5 光ファイバー接続部品:CPOが生み出した純増市場
これまで述べてきた環節の多くは、既存市場のアップグレードにすぎないが、光ファイバー接続部品はCPOによって生み出された純粋な新規市場である。これらの部品は従来のプラグアブル光モジュールではほとんど使用されなかったが、CPOアーキテクチャでは必須となるため、産業チェーンにおいて最も高い弾力性を持つ環節の一つである。
(1)FAU(光ファイバー配列ユニット:Fiber Array Unit)
従来の光モジュールでは、光ファイバーを標準化されたインターフェースに直接挿入すればよいだけだったが、CPOでは光ファイバーを光チップ表面の波導とミクロン精度で正確に位置合わせする必要があり、わずかな誤差でも光結合が成立しない。FAUはこの役割を担うもので、複数の光ファイバーを極めて高い精度で配列・固定し、それぞれがチップ上の対応する波導と完全に一致するよう保証する。
従来の光モジュールではFAU1個あたりの価値は約15ドルだが、CPOで用いられる偏波保持(PM)FAUは数十ドルから100ドルにまで価値が跳ね上がる。NVIDIAの115.2Tスイッチ1台あたりに必要なFAUは72個であり、1台あたりのFAUの総価値は6000~7000ドルに達する。2025~2026年には、FAU市場規模は60~70億元から100億元以上へと急拡大する見込みで、成長率は極めて高い。また、FAUの増産は難しく、歩留まり要件も厳しいため、供給側は極めて逼迫している。
(2)PMF(偏波保持光ファイバー:Polarization-Maintaining Fiber)
従来の光モジュールでは直接変調を行うため、光の偏光状態には不感である。しかしCPOでは外部レーザーを使用し、レーザー光が光エンジンまで光ファイバーを介して伝送される過程で、偏光状態が変化すると、光エネルギーに著しい損失が生じる。偏波保持光ファイバーは、光の偏光方向を一貫して維持するための「専用チャネル」であり、一般光ファイバーに比べてコストは高くなるが、CPOアーキテクチャ下では不可欠である。
(3)Fiber Shuffle(光ファイバー分配ボックス)
従来の光モジュールでは通常、送信と受信の2本の光ファイバーで十分であり、手動での配線で対応できた。しかしCPOでは光ファイバーの本数が数十本から数百本に激増し、これらの高密度光ファイバーを再配列・整理して、各ファイバーが光エンジンから正しい外部インターフェースへと正確に接続されるようにする必要がある。Fiber Shuffleは、データセンター版の「ケーブル整理ツール」であり、CPOアーキテクチャ下では不可欠である。
(4)MPO(マルチコア光ファイバー接続器:Multi-fiber Push-On)
CPOが400G以上の速度に達すると、8本、あるいは16本の光ファイバーを並列で伝送する必要があり、一方で前面パネルのスペースは極めて限られている。MPOは、複数の光ファイバーを一度に接続できる「多孔式プラグ」であり、CPO時代に需要が爆発する。
この環節において、米国株のコルニング(GLW)は光ファイバーおよび光学材料分野の世界最大手であり、FAUおよび光ファイバーの主要サプライヤーであると同時に、NVIDIAとの32億ドル規模の戦略的提携対象企業でもある。2025年のコルニング光通信事業の売上高は63億ドルで、前年比35%増と、同社最大かつ成長率最高の事業部門である。非上場のUS ConecおよびSENKOも、MPO/MTP接続器分野の世界的なキープレイヤーである。
A株市場では、天孚通信(300394)がこの環節の絶対的リーダーであり、FAU光ファイバー配列、LENS配列、MPO接続器を一括してカバーしており、NVIDIAおよびBroadcomのCPOソリューションの主要サプライヤーでもある。2025年上半年の光アクティブデバイスの売上高構成比は前年同期比8ポイント増の63.78%に達し、主にCPO関連の封装受注増加によるもので、営業利益率は42%である。
太辰光(300570)はMPO接続器分野の中国国内リーダーであり、製品はNVIDIAによる間接認証を取得済みである。
光庫科技(300620)はニオブ酸リチウム変調器の主力事業に加え、90度屈曲光ファイバー配列を主要サプライチェーンに供給しており、OCS全光スイッチングデバイス分野でも独自の展開を進めている。
長芯博創は集積光電子デバイスのサプライヤーであり、MPO、AOC(アクティブ光ケーブル)、AECを全ラインナップでカバーしており、GoogleおよびNVIDIAのサプライチェーンにすでに参入している。
4.6 光ファイバー接続部品:CPOが生み出した純増市場
CPOは従来の光モジュールと比較して、精密光ファイバー部品に対する新たな需要を大量に生み出した。これらの部品は従来の方式ではほとんど使われず、CPOアーキテクチャ下では不可欠となるため、産業チェーンにおいて最も高い弾力性を持つ純増環節の一つである。
(1)FAU(光ファイバー配列ユニット)
CPOでは、光ファイバーを光チップ表面の波導とミクロン精度で位置合わせする必要があり、FAUはこの役割を担う。従来の光モジュールではFAU1個あたりの価値は約15ドルだが、CPOで用いられる偏波保持FAUは数十ドルから100ドルにまで価値が跳ね上がる。NVIDIAの115.2Tスイッチ1台あたりに必要なFAUは72個であり、1台あたりの価値は6000~7000ドルに達する。
2025~2026年には、FAU市場規模は60~70億元から100億元以上へと急拡大する見込みである。
(2)PMF(偏波保持光ファイバー)
従来の光モジュールは光の偏光状態に不感であるが、CPOでは外部レーザーを使用するため、偏光状態の変化によって光エネルギーに著しい損失が生じる。偏波保持光ファイバーは、光の偏光状態を一貫して維持するための「専用チャネル」である。
(3)Fiber Shuffle(光ファイバー分配ボックス)
CPOでは光ファイバーの本数が爆発的に増加し、複雑な高密度光ファイバーを再配列・整理する必要がある。これはデータセンター版の「ケーブル整理ツール」であり、従来の光モジュールでは送信・受信の2本の光ファイバーで十分であり、このような装置は不要である。
(4)MPO(マルチコア光ファイバー接続器)
CPOが400G以上に達すると、8本、あるいは16本の光ファイバーを並列で伝送する必要がある。MPOは、複数の光ファイバーを一度に接続できる「多孔式プラグ」であり、CPO時代に需要が爆発する。

4.7 光ファイバー/光ケーブル:CPO時代の基盤インフラ
光ファイバー/光ケーブルはCPOモジュールの直接構成要素ではないが、光相互接続の物理的媒体であり、光ファイバーがなければ光信号はどこにも到達できない。AIデータセンターの爆発的建設により、光ファイバー需要はスーパー・サイクルに突入している。
今回のサイクルは、量・価格の双方が上昇するという極めて稀な現象である。2026年3月、中国のG.652.D単一モード光ファイバー価格は83.4元/芯キロメートルに急騰し、1月比で160%以上上昇し、過去最高を更新した。前回同レベルの価格上昇は、2018年の「ブロードバンド中国」建設のピーク期にさかのぼる。需要面では、北米の四大クラウド事業者の2026年の合計資本支出計画は7250億ドルに達し、前年比77%増加。Meta社は単独でコルニング社と60億ドル規模の長期光ケーブル契約を締結した。
米国株のコルニング(GLW)は光ファイバー・プリフォームの世界リーダーであり、NVIDIAからの5億ドルの資金支援を受けて、米国内の光接続製造能力を10倍に引き上げる計画である。
香港およびA株市場の両方で上場する長飛光纖(06869/601869)は、世界最大の光ファイバー・プリフォームおよび光ファイバー製造企業であり、2026年第1四半期の純利益は前年同期比226%の暴騰を記録した。長飛はOFC 2026で展示した空芯光ファイバー(1巻き91.2km、減衰0.04dB/km)は世界最高水準に達しており、光ファイバー技術の次世代を代表する。
中天科技(600522)は海中ケーブルおよび陸上ケーブルを包括する全工程対応能力を有し、中国国内の光ケーブル業界のリーダーの一つである。
亨通光電(600487)は全系列の光ファイバー/光ケーブル製品をカバーしており、F5Gソリューション分野でも先進的な取り組みを進めている。
烽火通信(600498)は武漢・光谷の光通信産業チェーンの核となる企業であり、中国情報通信科技集団(China Information and Communication Technology Group)を母体としている。

4.8 PCB/基板:CPOの骨格
従来の光モジュールやCPOスイッチを問わず、高性能PCB(プリント基板)およびABF基板は不可欠である。しかしCPO時代においてはPCBへの要求が質的に変化しており、信号整合性(SI)の要求がより厳しくなる(光エンジンがASICに極めて近接しているため、信号配線の精度要求が高まる)、低損失材料(Megtron 6/7などの高級材料は一般FR-4の5~8倍の価格)が必須となる、多層積層能力がさらに高まる。また、光モジュール用PCB自体もより高速化が進んでおり、800G/1.6T光モジュール用PCBの価値は前世代製品を大幅に上回る。
勝宏科技(300476)はこの環節における疑いなくのAI分野のリーダーである。同社はNVIDIA GB200サーバー基板の主要サプライヤーであり、AIサーバー用PCBの売上高構成比はすでに50%を超えている。光通信分野では、勝宏科技はすでに800Gスイッチ用PCBの量産体制を確立し、1.6T光モジュール用PCBの産業化を実現しており、CPOおよび光モジュールという2つの需要を同時にカバーしている。同社のAI演算用PCBの世界シェアはリーディングであり、「CPO+PCB」の交差点で最も広範なカバレッジを持つ銘柄である。
東山精密(002384)はAI演算用PCBと光電モジュールの2本柱路線を採用しており、2026年第1四半期の純利益は前年同期比119~152%の増加を記録し、その原動力はAIインフラストラクチャー投資の加速である。
滬電股份(002463)はデータセンター向け高速PCBの伝統的リーダーであり、製品は世界の主要サーバーおよびスイッチプラットフォームに安定供給されている。
深南电路(002916)の差別化ポイントは、高度なICキャリア基板(ICパッケージ基板)の製造能力にあり、PCBからチップ封装基板というより高付加価値の環節までをカバーしている。

4.9 DSPおよびSerDesチップ:CPOによって再定義された環節
従来のプラグアブル光モジュールでは、DSP(デジタル信号プロセッサ)が消費電力最大、コスト最高の単一部品であり、伝送中に劣化した電気信号を修復するという極めて重要な役割を果たしていたが、同時に「電力の虎」でもあった。
CPO方式における最も重要な電力削減の一つは、独立したDSPチップの削除にある。しかし、信号処理そのものが消えたわけではない。その機能は再配分され、DSPのコア機能はスイッチASIC内部に統合され、CDR(クロック・データ・リカバリ)は高速SerDesに統合される。SerDes(シリアルライザ/デシリアルライザ)はASICチップ内部に位置し、チップ内の並列データを高速シリアルデータストリームにパッケージ化して送出したり、受信したシリアルストリームを並列データに戻したりする。CPOでは、SerDesの速度が現在の112Gbpsから200Gbps、さらにはそれ以上へと飛躍的に向上する必要があり、これはASIC設計能力に極めて高い要求を課す。
Broadcom(AVGO)はスイッチASICおよびSerDesの一体化設計の絶対的リーダーであり、Tomahawkシリーズチップ内蔵の高速SerDesがCPO光エンジンを直接駆動し、追加の信号調整チップを必要としない。
Marvell(MRVL)はカスタムスイッチASIC分野で独自の強みを持ち、特定の顧客向けにCPO統合型計算プラットフォームをカスタマイズして提供できる。
SerDesおよび接続チップの専門分野では、Astera Labs(ALAB)はスマート接続チップのサプライヤーとして、PCIe/CXLリタイマーおよびSerDes IPをカバーしている。Credo(CRDO)は高速SerDes IPコアに特化しており、データセンター接続市場において無視できないシェアを有している。ロンドン上場のAlphawave Semi(AWE)も、高速接続IPの重要なプレイヤーである。

4.10 光モジュールメーカー:主役から転身者へ
従来のプラグアブル時代には、光モジュールメーカーが産業チェーンの絶対的主役であり、光チップ、電気チップ、構造部品を自社で調達し、完成光モジュールをデータセンター顧客に直接販売していた。しかしCPOでは光エンジンがASICの封装体内に統合されるため、独立した光モジュールの役割は薄れ、光モジュールメーカーは根本的な問いに直面している:「私のケーキは奪われてしまうのか?」
答えは:短期的には否だが、長期的には必ず転身が必要である。
短期的には、プラグアブル光モジュールは依然としてスーパー景気サイクルにあり、中際旭創(300308)の2026年第1四半期の売上高は約195億元(前年同期比192%増)、純利益は57億元(同262%増)であり、CPOがプラグアブルを全面的に置き換えるまでの間、800G/1.6T光モジュールの需要は依然として倍増ペースで伸びている。新易盛(300502)の1.6T製品も加速的に量産入りしている。世界光モジュールTOP10のうち、中国企業が7社を占めており、中際旭創は首位を堅守している。
中期的には、光モジュールメーカーはCPO時代に向けた多角的な準備を進めている。第一に、800G/1.6T/3.2Tプラグアブル光モジュールの供給を継続し、現行サイクルの利益を最大化する。第二に、NPOおよびLPOなどの過渡的ソリューションを提供する。華工科技(000988)はすでに世界初の3.2T NPO製品をリリースし、大手顧客に適用済みである。第三に、CPO光エンジンのサプライヤーへと転身し、完成車を売るのではなく「エンジン」を売る道を選ぶ。これは極めて自然な流れであり、光エンジンのコアプロセス(光チップ封装、光ファイバー結合、試験検証)は光モジュールと高度に重複しているためである。第四に、OCS全光スイッチング事業へと進出し、中際旭創はデジタル液晶技術を用いてGoogleおよびAmazonの支援のもと、この分野に参入済みである。
光迅科技(002281)は国有資本背景の老舗光通信大手であり、チップ-デバイス-モジュール-サブシステムに至る全工程をカバーしており、1.6Tシリコンフォトニクスモジュールの量産出荷体制をすでに確立している。
米国株のCoherent(COHR)およびFabrinet(FN)も主要な光モジュールプレイヤーであり、前者は光モジュールおよび光チップの両分野でリーダーであり、後者は「ファウンダリの王」として、ほぼすべてのハイエンド光モジュールを製造している。同社経営陣は最近、CPOについて「これまで以上に現実味を帯びてきた」と表明し、すでに関連収益が発生していると述べている。

五、投資マップ:一覧表で見る全産業チェーン

六、タイムラインと投資のペース
短期(2026~2027)
これはプラグアブル光モジュールの「最後の饗宴」とCPOの「ゼロからワン」の段階である。
800G/1.6Tプラグアブル光モジュールは依然として供給不足の状態にあり、中際旭創、新易盛などのリーダー企業の業績は継続的に爆発している。同時に、CPOはSpineスイッチ領域を中心に初めて大規模出荷を開始し、NVIDIAおよびBroadcomがその原動力となっている。
主要な恩恵環節:光モジュール(中際旭創、新易盛)、レーザー(Lumentum、Coherent、源杰科技)、光ファイバー接続部品(天孚通信、太辰光)。
中期(2027~2029)
CPOはSpineからLeafへと拡大し、プラグアブル光モジュールはScale-out用途におけるシェアをCPOに徐々に侵食され始める。NPOは中国市場でピークを迎える過渡的ソリューションとなる。3.2Tモジュールが商用化される。
主要な恩恵環節:先進封装(TSMC)、外部レーザー(価値が3~4倍に増大)、FAU/MPO(量・価格の双方が上昇)。
長期(2029~2032以降)
CPOはScale-up(ラック内)へと浸透し、OIO技術がGPU相互接続用途で商用化され、銅線ケーブルが光相互接続によって大規模に置き換えられる。2030年には、CPOがAIデータセンターの光通信モジュールにおける浸透率は35%に達すると予想される。
主要な恩恵環節:OIO関連企業(Ayar Labs)、シリコンフォトニクスプラットフォーム、光相互接続全産業チェーン。
七、終わりに:光と共に歩む
もしGPUがAIの「脳」であり、HBMが「記憶」、電力が「食物」だとすれば、光相互接続はAIの「神経系」である。これがない限り、どんなに強力な「脳」でも世界とつながることはできない。
黄仁勲氏は明言している:エネルギーは我々にとって最も重要な資源である。そしてCPOの核心的価値は、まさに「電気を光に置き換える」ことで、データ伝送のエネルギー消費を根本的に削減することにある。
この市場において、米国はアーキテクチャ定義権(NVIDIA、Broadcom)およびハイエンド光チップ(Lumentum、Coherent)を掌握しており、TSMCは封装製造の命運を握っている。一方、中国企業は光モジュール組立(中際旭創、新易盛)、光ファイバー接続部品(天孚通信)、CWレーザー(源杰科技)、光ファイバー/光ケーブル(長飛光纖)などの環節で強固な競争優位性を築いている。
今後数年間、この時価総額1兆ドル規模の市場における投資ロジックは、「シャベルを売る」(光モジュール)から、「高速道路を建設する」(CPO/OIOインフラ)へと徐々に進化していくだろう。そして最終的に勝ち残るのは、技術進化のスピードに追随でき、かつ産業チェーンのキーボトルネックを押さえることができる企業である。
免責事項:本稿は産業チェーンに関する知識の整理を目的としたものであり、いかなる投資勧誘を意図するものでもありません。文中に言及する企業および銘柄は一切の推奨を意味しません。投資にはリスクが伴いますので、投資にあたっては十分なご注意と自己責任でお願いいたします。
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