CPO — コパッケージド光学
光エンジンをスイッチ ASIC と共通基板上で直接統合し、PCB の帯域幅ボトルネックを解消するとともに、相互接続密度を Tbps/mm まで高めながら消費電力を 30～50% 削減します。
概要
コパッケージド光学（CPO）は、光エンジン（レーザー、変調器、光検出器）をスイッチ ASIC とともに共通基板上に直接コパッケージする革新的なアプローチです。従来の PCB 上の長い電気配線を排除することで、CPO は高速電気 I/O の消費電力——現代のデータセンタースイッチにおける主要な電力ボトルネック——を劇的に低減すると同時に、帯域幅密度を Tbps/mm レベルまで高めます。
データセンターネットワークが 51.2T 以上に拡大するにつれ、プラガブル光学の消費電力と信号完全性の限界は持続不可能になります。CPO は業界の答えであり、光電変換を演算シリコンに可能な限り近づけます。これには特殊な基板——シリコンフォトニクス（SiPh）SOI、レーザー用 InP、高速変調器用 LiNbO₃——が必要であり、GINECHIP はフォトニック集積回路（PIC）製造が求める精度と品質でこれらを供給します。
主要な技術的特長
シリコンフォトニクス統合
BOX 層の厚さを精密に制御した SOI ウェーハ（0.5～3μm）がフォトニックプラットフォームとして機能します。高屈折率差のシリコン導波路により、単一チップ上でコンパクトかつ低損失な光ルーティングと波長分割多重（WDM）が可能になります。
InP レーザー統合
リン化インジウム（InP）は、O バンドおよび C バンドにおける半導体レーザーの最適材料であり続けています。GINECHIP は、CPO 光源に用いられる DFB レーザー、EML、SOA 向けに、層組成を精密に制御した InP エピタキシャルウェーハを供給します。
LiNbO₃ 高速変調器
絶縁体上薄膜ニオブ酸リチウム（TFLN）は、帯域幅 100 GHz を超え、Vπ が極めて低い電気光学変調器を実現します。これらの変調器は、CPO アーキテクチャにおける高速光 I/O チャネルに不可欠です。
コパッケージ組立
CPO 組立には、精密なダイアタッチ、低損失の光学結合（エッジまたはグレーティングカプラ）、および気密または準気密パッケージングが必要です。基板は複数の熱サイクルを通じて寸法安定性を維持する必要があり、これはガラスおよびシリコンインターポーザの重要な利点です。
GINECHIP ソリューション
シリコンフォトニクス向けの、カスタム BOX 厚さ（0.5～3μm）とデバイス層厚さを備えた SOI ウェーハ。低損失導波路のための表面粗さ <0.2nm RMS。
O バンドおよび C バンドのレーザーダイオード、光検出器、半導体光増幅器向けのリン化インジウム基板およびエピタキシャル構造。
絶縁体上ニオブ酸リチウム（LNOI）ウェーハは高速電気光学変調器向けで、膜厚は 300nm から 1μm、シリコンまたは石英キャリア上に形成されます。
CMP 研磨サービスは、光学品質の表面を実現するサブナノメートル級の表面粗さを達成し、低損失の光学結合と導波路作製に不可欠です。
対象アプリケーション
CPO は主に、ハイパースケールデータセンタースイッチ（51.2T 以上）、AI/ML クラスタ相互接続、および高性能コンピューティングファブリックを対象としています。新たな用途には、マルチダイパッケージにおけるチップ間通信用の光 I/O や、分解型コンピューティングアーキテクチャ向けの光相互接続が含まれます。