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#125投資と資産半導体とAI高校生むけ

光電融合

NTTが2023年3月に始めたIOWNの最初の商用サービスは、月198万円の光の専用線でした。コンピューターの中まで光にする計画はどこまで進み、いつ売上になるのかを追います。

ほかの呼び方:光電融合技術、Photonics-Electronics Convergence

ひとことで言うと

光電融合は、コンピューターの中で電気が運んでいた信号の一部を、光で運ぶように置きかえていく技術です。

計算そのものは今も電気で動く半導体が行います。 そのうえで、チップとチップ、ボードとボードのあいだのように「データを運ぶ」部分を光にして、電気と光を1つの部品の中でうまく組み合わせます。 ねらいは、速く、たくさんのデータを、少ない電力で運ぶこと です。

光のほうが速いなら、なぜ今までコンピューターの中は電気だったの?

近い距離なら、電気のほうが安く、小さく、簡単だった からです。 光で運ぶには、電気の信号を光に変え、受けとった側でまた電気に戻す部品が要ります。 距離が短いうちは、この変換の手間と費用のほうが大きくなります。

電気の配線 光の通り道
得意なこと 計算そのもの、短い距離 遠くまで、大量のデータを運ぶ
弱いところ 速く・遠くなるほど電力を食い、熱が出る 電気との変換に部品と手間がかかる

だから光は、まず何百kmも離れた都市を結ぶ通信から使われ、少しずつ短い距離へ入ってきました。 流れを変えたのが、AIのためのデータセンター投資で急に大きくなった電力です。 国際エネルギー機関(IEA)は2025年4月の報告書で、世界のデータセンターの電力消費は2024年の約415TWh(世界の電力消費の約1.5%)から、2030年には約945TWhと2倍を超えると見ています。 何万個ものチップがデータをやり取りし続けるAIでは、「運ぶ電力」がばかにならず、変換の手間をかけても光にしたほうが得な距離が、だんだん短くなってきた のです。

最初の商用サービスは、何を売り出したの?

日本でこの技術に力を入れているのがNTTです。 次世代の情報通信の構想「IOWN(アイオン)」をかかげ、その柱の1つに光電融合を置いています。

2023年3月2日、NTT東日本とNTT西日本は、IOWN構想の「初めての商用サービス」として、APN IOWN1.0 を 3月16日 に始めると発表しました。 通信ネットワークの全区間で、1つの光の波長を1社が専有する回線です。 速さは100Gbps、遅延は従来の200分の1(同じ県の中で、圧縮の要らない映像を送る場合)で、混雑による速さのゆらぎがないとしています(NTT東西の発表)。 料金は1契約で月198万円、遅延を測って調整する端末は1台645.7万円からと報じられました。

発表で挙げられた使いみちは、離れた場所での合奏やレッスン、eスポーツ、離れた中継現場とスタジオを結ぶ映像制作、データセンターどうしの連携などです。 NTT東西は、eスポーツやお笑いライブのイベントで、この回線を体験してもらう場もつくりました。

NTTがお金をかける理由は、2つあります。 1つは、データセンターどうしを結ぶ回線のような、光を使った新しい稼ぎ口をつくること です。 もう1つは、自分たちの通信網やデータセンターの電力を減らすことです。 ただし、APN IOWN1.0は、光の通り道をつなぐ「通信のサービス」です。 コンピューターの中を光にする部品が売れ始めたわけではありません。

コンピューターの中まで光になるのは、いつ?

NTTグループで部品をつくるNTTイノベーティブデバイスの2025年10月の説明会資料では、光電融合の部品(PEC)を、次の順で進める計画が示されています。

段階 光でつなぐところ 時期のめやす
PEC-1 データセンターとデータセンターのあいだ(100〜1,000km) 通信向けに実用化ずみ
PEC-2 ボードとボードのあいだ(10mほど) 2026年度に商用サンプル(目標)
PEC-3 チップのパッケージどうしのあいだ(cm単位) 2028年
PEC-4 チップの中の部品(ダイ)どうし(mm単位) 2032年

PEC-2は、アメリカのブロードコムなどと組んだネットワークのスイッチに使い、スイッチの電力を半分にするという計画です。 資料では「2026 Q4」に商用サンプルを出す目標とし、NTTは2025年11月の講演で「2026年度中」に商用提供を始めると説明しました。 報道では、2026年度の第4四半期(2027年1〜3月)とされています。 2026年10月9日時点で、商用サンプルを出したというNTTの発表は見つけられませんでした。

海外でも同じ方向の動きがあります。 エヌビディアは2025年3月、光の部品をスイッチのチップのすぐそばに一緒に収める方式(コ・パッケージド・オプティクス)のネットワーク機器を発表し、従来の方式より電力効率が3.5倍になると説明しました。 AI向けのデータセンターを建てるハイパースケーラーにとって、電力はいちばんの制約の1つだからです。

「光電融合の銘柄」が上がっているのは、もう売上が出ているから?

多くは、まだ これからの売上への期待 です。 株式市場では、光の部品や材料をつくる会社の名前が「光電融合の関連銘柄」としてまとめて取り上げられ、技術の発表や政府の支援のニュースで株価が大きく動くことがあります。 読むときは、次の点に気をつけましょう。

  • 目標の時期と、売上になる時期はちがう:コンピューターの中に入るPEC-2でも、商用サンプルは2026年度の目標です。サンプルのあと、お客さんの評価を経て量産になります。チップの中まで光にするのは2032年の目標です
  • すでに売っているものと、これから売るものを分ける:APN IOWN1.0は2023年から売っている通信サービスで、データセンターの中の部品の話とは別です
  • 電気との変換は残る:計算は電気で行うので、光と電気を行き来させる部品の小ささ、値段、つくりやすさが、広く使われるかどうかのカギになります
  • 万博の「8分の1」:2025年の大阪・関西万博のNTTパビリオンでは、消費電力を8分の1にしたコンピューターを動かしたとしています。ただしこれは、部品だけでなく、組み立て方やソフトウェアの工夫を組み合わせた結果です

新しい技術をめぐる期待で動く株は、値動きがとても大きくなりやすいです。この記事は技術のしくみと会社の発表を説明するもので、特定の銘柄をすすめるものではありません。投資の判断はご自身の責任でお願いします。

こんなふうに使われる

ニュースで

  • 「データセンターの電力消費を抑える技術として、光電融合に注目が集まっている」
    • AIの広がりで、データを運ぶための電力がふえているからです。国際エネルギー機関は、世界のデータセンターの電力消費が2024年の約415TWhから、2030年には約945TWhと2倍を超えると見ています。

市場の解説で

  • 「政府の支援策が伝わり、光電融合関連の銘柄に物色が向かった」
    • 「物色」は、次に買う株を探してお金を向けることです。光の部品や材料をつくる会社の株がまとめて買われることがありますが、多くは、まだこれからの売上への期待で動いています。

投資家どうしの会話で

  • 「IOWN関連っていうけど、もう売上になってるのかな」
    • NTT東西は2023年3月にIOWNの最初の商用サービスを始めましたが、これは光の専用線という通信のサービスです。コンピューターの中を光にする部品が売れ始めたわけではありません。

まとめ

  • 光電融合=コンピューターの中でデータを運ぶ部分を、電気から光に置きかえていく技術
  • 短い距離では変換の手間が大きく、電気のほうが得だった。AIの電力の増加で、光が得な距離が短くなっている
  • 2023年3月16日、NTT東西がIOWNの最初の商用サービスAPN IOWN1.0を始めた(100Gbpsの光の専用線、月198万円と報道)
  • コンピューターの中に入るPEC-2は、2026年度に商用サンプルを出す目標。2026年10月9日時点で出荷の発表は見当たらない
  • 目標の時期と売上になる時期はちがう。関連銘柄は期待で先に動きやすい