> ## Content Index > Fetch the complete content index at: https://tokyobrainie.ghost.io/llms.txt > Use this file to discover other available public pages before exploring further. # Optical Interconnect Lab 001｜光接続はどこまで進んだか——送信・受信・材料の3つの実証 - URL: https://tokyobrainie.ghost.io/optical-interconnect-40cbc361-25612c5c-ja/ - Published: 2026-11-02T03:00:00.000Z - Updated: 2026-11-02T03:00:00.000Z - Description: TokyoBrainie｜Optical Interconnect Lab 001 調査・執筆：2026-11-02 速さの数字を、測定条件へ戻す。 光接続の進歩を「送る・受ける・材料」の3方向から読む。新着の - Author: TokyoBrainie - Tags: Optical Interconnect Lab, Semiconductor Research, 日本語, #Import 2026-11-11 08:54 [English](https://tokyobrainie.ghost.io/optical-interconnect-40cbc361-25612c5c-en/) · [日本語](https://tokyobrainie.ghost.io/optical-interconnect-40cbc361-25612c5c-ja/) **TokyoBrainie｜Optical Interconnect Lab 001** 調査・執筆：2026-11-02 > **速さの数字を、測定条件へ戻す。** > > 光接続の進歩を「送る・受ける・材料」の3方向から読む。新着の中心は10月26日公表の国内研究。残る2件は9月公表の比較資料であり、今週の新着3件という意味ではない。直近1週間の重要成果を3件そろえるだけの根拠は今回得られていない。 ## なぜ今、光接続を分解して読むか 僕が調べたいのは、光が何Gb/sで動いたかに加えて、その性能がどこまでの装置を含むか、製造条件を変えても再現できるかだ。変調器、受光器、材料の改善は接続全体に関わるが、単体の記録だけでは量産システムは完成しない。 | 今回の選定 | 公表時期 | 証拠の段階 | | ----------------- | --------------------- | -------------------------------------- | | 国内チームのスローライトSi変調器 | 大学発表10月26日／論文掲載10月22日 | 査読論文に対応する大学一次発表で実測を確認 | | imecのGe/Si APD | 9月21日／ECOC発表予定9月24日 | 研究機関が素子・リンク実証を報告 | | 住友化学・九州大学のKNN変調器 | 大学発表9月28日 | ECOC Post Deadline Paperに対応する共同研究の一次発表 | 大学・研究機関の発表本文を確認した。Nature誌の論文本文は取得時の認証リダイレクトで確認できず、ECOCの原論文本文も未確認。以下を「3件とも論文全文を精読したレビュー」とは扱わない。 ## 1｜送信側：波形整形を変調器の内部へ移す **資料：東京科学大学・横浜国立大学・産総研の共同研究。** 論文：Kawahara et al., “Reduced-DSP 200G/λ low-voltage slow-light silicon modulator enabled by built-in EO equalizer”, Nature Communications（2026年10月22日）。大学発表は10月26日。 **① 新規性・② 従来との差【確認事実】** フォトニック結晶のスローライト導波路に遅延・交差構造を組み込み、波形補償の一部を素子に担わせた。従来の外部電子処理への依存を減らす設計。300 mm対応Siフォトニクス工程で作製した長さ320 µmの素子で、PAM4はDSP補償なし180 Gb/s、受信側11タップDSPあり・1.5 V駆動で200 Gb/s。**26 fJ/bitは0.6 V・140 Gb/sのOOK条件であり、200 Gb/s条件の数字ではない。** 出典：[東京科学大学の一次発表](https://www.isct.ac.jp/ja/news/6g6ouecyed3j?ref=tokyobrainie.ghost.io)／[原論文 DOI](https://doi.org/10.1038/s41467-026-78128-1?ref=tokyobrainie.ghost.io)。数値は大学発表の研究成果欄で照合。原論文本文は未取得。 **③ 実装・量産の確認課題【本稿の研究提案】** 微細構造の寸法ばらつき、温度・波長変化、光損失、ドライバーとの接続、製造歩留まりを確かめたい。26 fJ/bitをレーザー・受信回路・DSP・温度制御込みの電力として使わない。量産時に同じ条件を維持できるかは今回確定していない。 **④ 日本の研究への接続** 国内研究なので、まず同チームの工程条件、PDKでの設計再利用性、パッケージ後の性能を追う。日本ルメンタム等の支援は大学発表に明記されるが、支援を量産採用・供給契約と読み替えない。 ## 2｜受信側：APDの増幅と帯域・電圧の両立 **資料：imec、2026年9月21日発表。** 9月の比較対象として採用し、11月の新発表とは扱わない。 **① 新規性・② 従来との差【機関報告】** Ge/Si APDで100 GHz帯域、5 V、受光感度1.8 A/Wを報告。増倍層を100 nm未満へ縮小し電荷層を除く構造で、増幅のために帯域や電圧を犠牲にしがちな課題に取り組む。従来型フォトダイオード比3 dBの受信感度改善と、APDを用いたnet 400 Gb/sリンク実証を報告している。 出典：[imec一次発表](https://www.imec-int.com/en/press/imec-debuts-100-ghz-gesi-avalanche-photodiode-apd-enabling-net-400-gbps-data-reception-just-5?ref=tokyobrainie.ghost.io)。ECOC原論文のBER・FEC・距離・全消費電力の詳細は未確認。 **③ 実装・量産上の課題** 温度・入力光パワー範囲を広げた信頼性と、高速受信電子回路への統合はimec自身が今後の課題とする。300 mmプラットフォームでの作製は、量産歩留まりや製品寿命の証明ではない。 **④ 日本の技術を調べる問い【本稿の提案】** 受光素子・受信モジュールを比較する際は、感度の測定波長、増倍率、暗電流、温度、受信回路込みの電力をそろえる。3 dBの余裕を光源出力低減へ使うのか、接続損失の許容へ使うのかも区別する。個別の日本企業が本成果を採用したとは確認していない。 ## 3｜材料側：KNN薄膜は変調器の選択肢を変えるか **資料：住友化学・九州大学、2026年9月28日公表。** ECOC 2026 PDP-B-6 “180-GBaud OOK Modulation Using a KNN Crystal-Based Electro-Optic Waveguide Modulator” に対応する大学発表。 **① 新規性・② 従来との差【共同研究報告】** 住友化学作製のKNN（ニオブ酸カリウムナトリウム）薄膜基板を九州大学がデバイス化・評価し、180 GbaudとVπL 0.7 Vcm未満を報告。「約3倍の変調効率」はTFLNの文献代表値約2.0 Vcmとの比較で、最先端製品全体への一律の優位を示さない。スパッタ形成と低コスト化の可能性を示すが、完成品コスト比較ではない。 出典：[九州大学の一次発表](https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/notices/view/3178?ref=tokyobrainie.ghost.io)。会議論文本文は未確認。 **③ 実装・量産の確認課題【本稿の提案】** 面内均一性、膜の欠陥、光損失、温度安定性、電極・パッケージ後の高周波性能、良品率を調べたい。既存の製膜経験を光変調器完成品の量産実績と同一視しない。180 Gbaudはシンボル速度であり、net 400 Gb/sなどの情報速度と直接順位付けしない。 **④ 日本企業との接点** 住友化学の基板作製は確認事実。次に問うのは供給形態、顧客評価、認定、製造規模と価格条件。CPOに有望という説明だけで、特定顧客への採用や量産売上を推定しない。 ## 三つの数字を同じランキングにしない | 数字 | 何を表すか | 比較時に必要な追加条件 | | ------ | ----------------- | ------------------- | | Gb/s | 情報の伝送速度 | 変調方式、レーン数、符号化、FEC前後 | | Gbaud | 1秒当たりのシンボル数 | 1シンボル当たり情報量、符号化等 | | GHz | 素子等の周波数応答 | 測定系、3 dB帯域の定義、負荷 | | fJ/bit | 測定範囲内のビット当たりエネルギー | 含む回路、速度・電圧条件 | | VπL | 位相変調効率の指標 | 光損失、帯域、電極長、駆動方式 | 本稿の一般的な整理。伝送速度、部品の帯域、効率は別の物差しだ。すべてを「高速化」と一括りにすると、どの制約を解いた研究なのかが見えなくなる。 ## 実装・接続へ戻す：日本企業を研究するときの確認表 以下は研究対象候補と質問であり、今回の3成果との取引・採用関係を示す一覧ではない。各社の現行製品対応は別途一次資料で照合する。 | 研究対象の入口 | 確認する問い | | ---------------------- | ------------------------------------------ | | 古河電工・フジクラ・住友電工などの光配線関連 | 波長・ファイバー方式・接続方式は何か。接続損失、密度、曲げ、清掃、保守の条件はどうか | | 光部品・受光器関連 | 電圧・帯域・感度の同時達成条件は何か。受信回路込みで比較できるか | | 実装・材料・検査関連 | 接続位置の許容差、熱膨張、接着、検査時間、再作業性はどこが制約か | | 住友化学のKNN | 材料の研究実証から、顧客評価・量産適格性まで何が残るか | ## TokyoBrainieの見解と次の検証 今回の中心は、光と電子の役割分担を変えることにある。信号補償を光素子へ移す、受信側の感度を高める、新材料で変調効率を変える。その効果がシステムへ届くかは、損失・温度・接続・電子回路と合わせて確かめる必要がある。 僕は「速い部品」から「安定して使える接続」へ進む過程を研究したい。次は原論文・会議資料の測定条件と、実装後の性能・歩留まり・信頼性データを追う。現段階で量産採用、受注、収益性を検証済みとはしない。 ### 未取得・未完了 - Nature論文の本文・補足資料と、ECOC2論文の本文照合。 - BER・FEC・伝送距離・温度条件をそろえた横比較。 - 光源・送受信・制御・冷却を含むリンク全体の電力比較。 - ウエハー内・ロット間の分布、良品率、寿命、顧客認定、量産供給の確認。 原資料の実証報告と本稿の研究課題を区別した。部品性能からシステムの優劣や商用採用を直ちに結論しない。 ## 出典一覧 1. [東京科学大学、2026年10月26日](https://www.isct.ac.jp/ja/news/6g6ouecyed3j?ref=tokyobrainie.ghost.io) 2. [産総研、2026年10月26日](https://www.aist.go.jp/aist%5Fj/press%5Frelease/pr2026/pr20261026%5F2/pr20261026%5F2.html?ref=tokyobrainie.ghost.io) 3. [Kawahara et al., Nature Communications, DOI:10.1038/s41467-026-78128-1](https://doi.org/10.1038/s41467-026-78128-1?ref=tokyobrainie.ghost.io) 4. [imec、2026年9月21日](https://www.imec-int.com/en/press/imec-debuts-100-ghz-gesi-avalanche-photodiode-apd-enabling-net-400-gbps-data-reception-just-5?ref=tokyobrainie.ghost.io) 5. [九州大学、2026年9月28日](https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/notices/view/3178?ref=tokyobrainie.ghost.io) [光電融合の主戦場は、チップの外側にもある｜Beyond the Chip](https://tokyobrainie.ghost.io/semiconductor-research-3febc361-66094a6e-ja/) [Optical Interconnect Lab｜光通信・半導体接続技術研究](https://app.notion.com/p/40cbc361ccd2812392fed86fcc07b787?ref=tokyobrainie.ghost.io) --- [Original Notion archive](https://app.notion.com/p/40cbc361ccd281ad8896e65b25612c5c?pvs=204&ref=tokyobrainie.ghost.io)