CPO（光電融合）とは　光の送受信部をチップと同じ基板に載せて電力を減らす

CPO（Co-Packaged Optics）は、光の信号を出し入れする部品を、ネットワークのスイッチのチップと同じパッケージの中に組み込む方式です。これまでは、スイッチの前面の差し込み口に光トランシーバーを挿していました。CPOでは、その役目の大部分をチップのすぐ隣に移します。日本では、電気の回路と光の回路を一体にする技術をまとめて「光電融合」と呼ぶことが多く、CPOはその代表例です。

電気の道を短くする

差し込み式では、スイッチのチップから前面の差し込み口まで、基板の上を電気の信号が長く走ります。距離が長いほど信号は弱まり、元に戻すための回路と電力が要ります。エヌビディアの技術ブログによると、この電気の信号の減り方は、差し込み式で最大22デシベル、CPOでは約4デシベルです。

電力の差も大きく、同社は1つの接続口あたり、差し込み式でよく30W、CPOでは9Wまで下がるとしています。数万のGPUをつなぐAIのデータセンターでは、接続口の数が多いため、この差が建物全体の電力に効きます。

一方で、光を出すレーザーは熱に弱く、壊れやすい部品です。ブロードコムのCPOのスイッチは、レーザーを外から差し替えられる別の部品（ELSFP）に分けています。チップの横に置くのは、光の変調と受光をする部分です。

製品の数字

主なCPOのスイッチ

会社	製品	処理の容量	時期
エヌビディア	Quantum-X Photonics（InfiniBand）	115テラビット、800Gを144口	2026年初め
エヌビディア	Spectrum-X Photonics SN6800（イーサネット）	409.6テラビット、800Gを512口	2026年後半
ブロードコム	Tomahawk 6-Davisson	102.4テラビット	2025年10月に出荷を発表

エヌビディアは、CPOのスイッチで電力の効率が3.5倍、故障への強さが10倍になると説明しています。部品の数が減り、壊れる場所が少なくなるためです。ブロードコムの製品は1チャンネル200ギガビットで、光の接続の電力を70%減らせるとしています。光エンジンには、TSMCの光の部品を積み重ねる技術「COUPE」を使います。ブロードコムにとって3世代目のCPOです。

部品の会社への注文

米ルメンタムは2026年11月2日の決算で、チップの近くに光の部品を載せる「NPO／CPO」で2件目の大口案件を取ったと公表しました。裏付けになる購入の約束は50億ドルを超えるとしています。顧客の名前は明かしていません。同じ日に、米マーベル・テクノロジーがルメンタムを企業価値1,150億ドルで買収すると発表しています。

関連する用語

• 光トランシーバー：スイッチの差し込み口に挿す、電気と光の変換の部品。CPOが置き換えをめざす。
• シリコンフォトニクス：シリコンの上に光の通り道や変調器を作る技術。CPOの光エンジンの土台。
• NPO（ニア・パッケージド・オプティクス）：光の部品をチップの近くの基板に置く方式。CPOより一歩手前の形。

ルメンタムの買収は、株主の承認と各国の審査を経て、2028年前半に完了する予定です。