中国のDeepSeekが大きな話題となった際、「欧米はAI開発に多額を投資しすぎではないか」との懸念が強まりましたが、そこからしばらく時間が経過した現在、その懸念は杞憂だったと言っていいでしょう。米国のクラウド事業者は設備投資の手を全く緩めておらず、エヌビディアの業績にも陰りは見えません。米国のハイパースケーラー5社（アマゾン、アップル、グーグル、メタ、マイクロソフト）は設備投資を増額しており、2025年は1～6月期で前年同期比60％を超える増加率で推移しました。特に2025年の投資額を上方修正したメタは、2026年も大型投資を継続する意向を示しています。

　こうした旺盛なAI投資は、日本の半導体企業にも数々の恩恵をもたらしており、中でも日本勢が得意としてきた光デバイスでは増産投資が相次いでいます。データセンターを中心とした通信環境のさらなる高速化や大容量ストレージの実現などがその牽引役となっており、こうしたニーズは2030年ごろまで継続するとの見方もなされています。近い将来、CPO（Co-Packged-Optics）の登場が予想される中で、光デバイスの重要性はさらに増すと考えられるため、この分野における日本勢の存在感はさらに高まりそうです。

三菱電機はEMLチップを3倍に

　三菱電機は、データセンターにおける通信のさらなる高速化に不可欠なEML（電界吸収型光変調器を集積した半導体レーザーダイオード）の生産能力を、2028年度に2024年度比3倍に拡大する投資計画を策定しました。需要増のペースが鈍化したパワー半導体の増強計画を一部延期する代わりに、光デバイスに約100億円を投じて増強する方針です。

　同社はEMLで世界トップクラスのシェアを持ち、2024年時点でデータセンター向けEMLチップを累計6000万個出荷した実績を有します。2023～2024年度にかけてEMLチップの生産能力を2020年度比5倍に拡大する投資を実施しましたが、データセンターで800Gbpsから1.6Tbpsへの移行が始まったことを受け、2026年度に2024年度比1.5倍、2028年度には2026年度比2倍に拡大する計画です。その中で高周波光デバイス製作所（兵庫県伊丹市）のNVL棟3インチラインを増強する予定です。

　また、将来の光電融合やCPOの実現に向けて、技術開発をさらに進め、広くコラボレーションを行っていく方針で、2028年以降に見込まれる3.2Tbpsへの高速化に対応可能な400G対応のEMLとフォトダイオードも開発しています。

古河電工はDFBチップを5倍増

　古河電気工業は、光通信用のDFBレーザーダイオードチップについて、2025年度下期に2023年度比5倍まで前工程の生産能力を拡大します。AIデータセンター向けに光トランシーバーの需要が急増しているためで、前工程を手がけるグループ会社の古河ファイテルオプティカルデバイスの設備を増強するほか、後工程についてもテスターなどを増設します。

　同社は1988年から光半導体レーザーを製造している世界的大手で、特に信号用光源として長距離用途の波長可変光源と短距離データセンター用のDFBレーザーを製造しています。現在、多くのデータセンターでは、ラック間やボード間といった近距離通信にVCSEL（垂直共振器型面発光レーザー）＋マルチモードファイバーの組み合わせが使用されていますが、さらなる高速化を実現するため、直近ではシリコンフォトニクスとDFBレーザーにシングルモードファイバーを組み合わせたプラガブルトランシーバーが急増しています。このソリューションは、DFBのレーザー光をシリコンフォトニクスで分岐するため、レーザーチップの数量を減らすことができ、組み立ても容易になるため、コストや消費電力に優れるという利点があります。

　同社ではDFBレーザーチップの高出力化も推進中です。また、次世代のネットワークスイッチ装置に導入されるCPO向けの外部光源（ELS＝External Light Source）の開発も進めており、2026年をめどに上市する計画です。

ソニーはレーザーでHDDを革新

　ソニーセミコンダクタソリューションズは、ハードディスクドライブ（HDD）の新たな記録方式として実用化された熱アシスト磁気記録（HAMR）方式に不可欠な半導体レーザー光源を量産しています。HAMR方式のHDDは、米シーゲイトテクノロジーが2024年に商品化し、ソニーは約15年間にわたってシーゲイトとレーザー光源を共同開発してきました。 HAMRは、記録時にレーザー光でディスクを局所的に瞬間加熱することで、高密度で記録することを可能にする技術です。

　データセンター向けのストレージに関して、調査会社からは、2023～2028年までの期間、台数ベースで年率22％、容量ベースで年率40％増加する見通しが示されていますが、容量ベースではHDDが約9割を占めると推測されています。ソニーでは、2030年までにHDDにおけるHAMR方式の比率は70％を超える水準まで高まり、1億台規模になると見込んでいます。そこから単純計算すると、HAMR方式のHDD向けに20億個のレーザー光源が必要です。

　ソニーでは、白石蔵王テックで前工程と必要な装置の開発・製造を行い、後工程はソニーセミコンダクタータイランドの4号棟に組み立てラインを展開しています。今後、HAMR方式HDDの需要増にあわせて白石蔵王テックでウエハー工程を順次増強し、HAMR用の構成比を高めていく方針です。

JX金属はInPウエハー2割増産

　こうした半導体レーザーの材料として不可欠なInPウエハーについて、JX金属は増産に向けた設備投資の実施を決定し、磯原工場に約15億円を投資して生産能力を約2割アップさせます。2026年度から本格稼働させる予定です。

　同社はInPウエハーの世界3大メーカーの一角で、AIデータセンター向けの需要増が追い風となり、2024年度のInPウエハーの受注は過去最高を更新したとみられます。InPの需要拡大は年率10％を超える水準で当面継続すると見て、増産を決めました。現在の出荷の中心は3インチですが、シリコンフォトニクスやセンサー向けの需要増加を睨んで、6インチも開発しています。

　そのほかの企業の動向として、GPU最大手の米エヌビディアは2025年3月にエコシステムパートナーらとともに、イーサネットスイッチとDPU（Data Processing Unit）を統合した「NVIDIA Photonics」の開発を発表し、統合シリコンフォトニクス製品として2025年に市場投入する方針を表明。米ブロードコムもシリコンフォトニクスアーキテクチャーを備えた3.5D XDSiPプラットフォームをTSMCへの生産委託によって2026年から量産する予定で、TSMCも2026年からCPOを量産したい意向を示しています。こうした大規模パッケージ製品向けに、高速の半導体レーザーダイオードならびにフォトダイオードの重要性はますます高まっていきそうです。

　Global Communication Semiconductors（GCS、環宇通訊半導体）は、米カリフォルニア州に本社を置く化合物半導体ファンドリーで、生産拠点として米国にGCS USA、中国に現地企業と合弁のChemSemiを持ち、台湾の化合物半導体大手エピスターのグループ会社であるユニコーンセミコンダクターにも39％を出資しています。かつてはパワーアンプなどのRFデバイスが主力でしたが、近年は独自設計のGCS KGD（Known Good Die）で光ウエハー＆チップの需要が急増。特にGCS KGD製品のうち、データセンター/AOC/AI向けの売上構成比が2023年の36％から2024年は59％まで急拡大しています。GAFAMらを最終顧客として、エヌビディア、ルメンタム、コヒレント、中国のイノライト（旭創科技）らに供給しており、今後は低収益のRF製品をEOL（End of Life）して800G以上の光通信用LD/フォトダイオードにシフトする方針を打ち出しています。

　3/4/6インチInPウエハーで月産4500枚（5枚マスクベース）の前工程能力を持ち、理論値としてLDは月産6800万個、フォトダイオードは同1.8億個を生産可能。控えめに見てもLDは同2000万個以上、フォトダイオードは同3000万個以上を供給できるといいます。特にフォトダイオードでは世界№1サプライヤーを自負しており、すでに累計10億チップ以上を出荷。生産能力をさらに増やすため、2024年8月にユニコーンセミから設備一式を約3.2億台湾ドルで取得しています。

　2025年は、InP4インチで70mWのLDチップを量産し、先行する日米メーカーの製品とコンパチブル化できるようにする考えです。また、2026年に100mW、2027年に120mW、2028年には150mWまで高出力化を進める方針です。フォトダイオードに関しては200G品の認定取得と量産準備を進めていく考えです。

　Intelligent Epitaxy Technology（インテリエピ、英特磊科技）は、MBEを用いて化合物エピウエハーを製造するエピウエハーファンドリーです。本社を米テキサス州リチャードソンに置き、日本、韓国、台湾に事業拠点を有しています。InP、GaN、GaAs、GaSbなど多様なエピウエハーを供給しており、売上高の約70％を米国で上げています。

　売上高に占めるInPエピウエハーの比率は、2022年の54％をピークとして、2023年は35％、2024年は39％と低迷していましたが、2025年1～3月期は54％と再び上昇。これは、PINダイオード、HBT（ヘテロバイポーラトランジスタ）、APD（アバランシェフォトダイオード）向けの需要が増加していることを受けたものです。

　しかし、中国が2025年2月からインジウムの輸出規制を開始したことに伴ってサプライチェーンに影響がおよび、中国国外におけるInPウエハーの供給が逼迫。これに対応するため、新たなInPウエハーサプライヤーの認証を取得しました。近い将来、InPエピ製品の販売に影響が出る可能性はあるものの、幸いなことに現在の供給はおおむね正常で、ウエハー供給不足の影響は軽減される見込みと説明しています。

　2024年11月には、TSIF（テキサス半導体イノベーション基金）から412万ドルの助成金を受けました。この資金をもとにテキサス州アレンの既存施設に隣接して新たな拡張別館を建設し、エピウエハーの生産能力を強化しています。

　経済産業省が発表した生産動態統計によると、2024年におけるLDの国内生産金額は前年比66％増の873億円でした。また、生産数量は同33％増の1億8400万個といずれも前年から大きく伸びました。2023年はデータセンターへの投資が前年割れしたことで、2013年以降で初のマイナスを記録しましたが、AI投資の増加が主にInP系通信用LDの需要を大きく押し上げたとみられます。好調な需要は2025年も継続しており、今後もデータセンターを中心として、通信速度の高速化は400Gbpsから800Gbps、1.6Tbpsへと継続していく見通しです。