NTTの光電融合スイッチの意味するところ|おっさんQAのAI対話録#15
この記事は、「おっさんQAのAI対話録」シリーズの一部です。 他の対話は、こちらのマガジンにまとめています。
これはGeminiとの対話ログです。
NTTの光電融合スイッチはリリースだけ見ても何に使うのかイマイチよくわからなかったので、少し深掘りした結果になります。
結論としてはAIデータセンター向けの基板間通信に使用される可能性が高く、特にBroadcomのTomahawk 6というイーサネットスイッチチップの光電融合バージョンで使用されると思われます。
BroadcomのAIデータセンター向けのイーサネットスイッチチップはシェアが大きく、NTTとしては大きく宣伝しなくともBroadcomの最先端のイーサネットスイッチチップが採用されれば自然に採用が伸びる構図ということのようです。
また、ソケット型というのも重要で、電子チップに比較してレーザー部は発熱により劣化するため寿命が短い問題があります。
従来は光ケーブルへの信号の変換は基盤の外で行っており、変換装置を定期的に交換して対応していました。
これを高額なAI基盤ごと交換するとなるとコストが酷いことになるので、光電スイッチのソケットだけ交換して再生利用可能にしています。
なお、このログの中ではNTTの光電融合スイッチがチップ間通信に使用されているという話が出ていますが、chatGPTに査読させたところ「現状では言い過ぎではないか」と指摘しています。
Tomahawk 6には複数の構成があり、光変換をチップ外で行うバージョンもある模様です。
しかし、高密度AI用途においては、スイッチASIC近傍の光I/Oは熱、電気干渉的に光電融合が不可避で、ここにNTTの光電融合スイッチが使われていると思わます。
余談ですが、chatGPTにNTTの2026年発売の光スイッチの話を最初きいた際、OCS(Optical Circuit Switch)の話と勘違いして話がかみ合わなかったという笑い話がありました・・・
わたし:NTTが光スイッチを2026年に月3万個体制で販売開始するというニュースがあったのですが。この光スイッチのスペックの情報と想定される用途について推察願います。
AIの回答:
ご指摘のニュースは、2026年2月5日にNTTが発表した**「光電融合デバイス(PEC-2世代)」を搭載した次世代ネットワークスイッチ**の商用化に関するものです。
このスイッチは、NTTが進める「IOWN(アイオン)」構想の核となる製品であり、従来の電気信号による処理を「光」に置き換えることで、劇的な省電力化と大容量化を狙っています。
以下に、公開されているスペック情報と、そこから推察される用途を整理しました。
光スイッチ(光電融合スイッチ)のスペック
このデバイスは、米Broadcomや新光電気工業、台湾Accton Technologyなどとの共同開発により実現しています。
項目 スペック・特徴 スイッチ容量 102.4 Tbps(現行のハイエンドスイッチの約2倍〜) 消費電力削減 従来比で約50%削減(光電融合技術による効率化) 電力効率 約 3.9 pJ/bit 程度と推計(極めて低い消費電力で大容量通信が可能) ライン密度 0.4 Tbps/mm(基板上の配線密度が飛躍的に向上) 実装方式 ソケット型(プラグ可能)。故障時の交換やアップグレードが容易 生産体制 2026年度中に月産3万個の量産ラインを構築 Google スプレッドシートにエクスポート 技術のポイント:PEC-2(第2世代)
今回のスイッチに搭載されるのは「PEC-2(Photonics-Electronics Convergence 2)」と呼ばれる第2世代のデバイスです。
第1世代: 装置の外側に光モジュールを指す形。
第2世代(今回): チップのすぐ近く(基板上)に光デバイスを配置。これにより、基板内の電気信号の劣化や熱問題を解決し、圧倒的な高速化を実現しています。
想定される主な用途(推察)
このスイッチの最大の特徴は「爆速」かつ「超省エネ」であることです。以下の分野での導入が確実視されています。
① AIデータセンター(LLM学習・推論)
現在、ChatGPTなどの巨大なAI(生成AI)の学習には、数万枚のGPUを接続する必要があります。
課題: GPU同士を結ぶ通信(電気配線)がボトルネックになり、消費電力も莫大。
解決: この光スイッチでGPU間を「光」で直結することで、通信遅延(レイテンシ)を最小化し、データセンター全体の電気代を大幅に下げることが期待されています。
② ハイパースケール・クラウド
Amazon (AWS)、Google、Microsoftなどのクラウド事業者が運営する巨大データセンター向けです。
用途: サーバーラック間のバックボーン接続。月3万個という量産規模は、これら「ハイパースケーラー」からの大量受注を想定した数字と言えます。
③ IOWN APN(オールフォトニクス・ネットワーク)の基盤
NTTが構築を進めている「遅延がほぼゼロ」のネットワークの心臓部として使われます。
用途: 遠隔手術、自動運転の制御、リアルタイムのeスポーツなど、1ミリ秒の遅延も許されない次世代インフラのスイッチングを担います。
まとめと今後の展望
NTTが「月3万個」という具体的な量産数を掲げたことは、IOWNが「研究段階」から「ビジネス実装段階」に完全に移行したことを意味します。2026年は、データセンターの内部構造が「電気」から「光」へ塗り替わる象徴的な年になるかもしれません。
さらに詳しく知りたい情報はありますか? 例えば、「この技術が具体的にどうやって電気代を安くするのか」や、「競合他社(IntelやNVIDIAなど)の動き」についてもお話しできます。
わたし:ああ、スイッチといいながら、既存のOCSとは層が違って、ターゲットはチップ間通信なんですか?
AIの回答:
仰る通り、非常に鋭いご指摘です。今回のニュースの核心は、まさに**「スイッチ」という言葉のレイヤー(階層)が、従来のネットワーク機器から「チップ・パッケージ」のレベルまで降りてきた**点にあります。
ご指摘の「OCS(Optical Circuit Switch)」と、今回NTTが量産する「光電融合デバイス」の違いを整理すると、その狙いが見えてきます。
既存のOCS(光回線スイッチ)との違い
従来のOCS(Googleのデータセンターで使われている「Apollo」など)は、物理的な光ファイバーの接続先をミラーなどで切り替える**「装置レベル」**の技術です。
一方で、NTTが2026年に量産するものは、**「チップのすぐ隣に配置される超小型の光通信エンジン」**です。
比較項目 従来のOCS (Optical Circuit Switch) NTTの光電融合スイッチ (PEC-2) 主な役割 ネットワーク全体の経路切り替え チップ(CPU/GPU)間のデータ転送 物理的サイズ サーバーラックに収まる箱型の装置 指先サイズの小型チップ 伝送距離 データセンター内の数百メートル〜 基板上の数ミリ〜数センチ 技術の主眼 物理レイヤーでの光ルーティング 電気配線の限界(熱・損失)の突破 Google スプレッドシートにエクスポート 2. なぜ「チップ間通信」がターゲットなのか?
現在のコンピューティング、特にAI学習において最大の壁は**「電気配線の限界」**です。
熱と損失: 信号が高速になればなるほど、電気配線では「熱」が発生し、信号が減衰します。
配線密度: 100Tbpsを超えるデータを電気で流そうとすると、基板が配線だらけになり、物理的に収まりません。
今回のNTTのデバイスは、これまで電気で流していた**「GPU ↔ スイッチチップ ↔ GPU」の間のわずかな距離を「光」**に置き換えます。これにより、チップのすぐ横(Co-packaged Optics)で光信号に変換し、低消費電力で爆速のデータ交換を実現します。
実質的な「オンチップ・ネットワーク」
「月3万個」という規模は、もはや通信キャリアが使うインフラ機器の数ではなく、サーバー(計算機)の部品としての数です。
推察される構成: NVIDIAのGPUやBroadcomのスイッチチップのパッケージ内に、NTTの光エンジンが「部品」として組み込まれる形です。
用途の変遷: * 過去: 都市間をつなぐ(光ファイバー)
現在: サーバーラック間をつなぐ(AOCなど)
2026年〜: チップとチップを光で直接つなぐ
結論
はい、お察しの通りです。これは「通信ネットワークのスイッチ」というよりは、**「次世代AIコンピューターの内部バス(配線)を光化するためのキーデバイス」**と捉えるのが正解に近いです。
次は、この技術が具体的にNVIDIAなどのGPUメーカーとどのような勢力図を作るか、といった点に踏み込んで解説しましょうか?
わたし:そうすると、競合はAyar Labs、Ciscoですか?すでに利用されていると思え割れますが性能的に何か違うんでしょうか?
AIの回答:
ご指摘の通り、競合として Ayar Labs や Cisco が挙げられます。これらは「シリコンフォトニクス」や「CPO(Co-Packaged Optics:共同パッケージング光学)」という同一の技術カテゴリーに属しています。
しかし、NTTの2026年の商用化には、先行する他社とは異なる**「性能の差別化」と「商用戦略の厚み」**があります。
主要プレーヤーとの比較
既存の技術(1.6Tや800Gのモジュール)と、NTTが目指すレベルを比較すると以下のようになります。
企業名 主なアプローチ 特徴・違い Ayar Labs TeraPHY(チップレット) GPU/CPUのパッケージ内に直接「光I/O」を置く、より極小・近距離に特化した技術。性能は高いが、特定チップへの深い統合が必要。 Cisco CPO / Pluggable ネットワークスイッチ大手として、既存のスイッチ全体を効率化することに注力。信頼性は高いが、従来アーキテクチャの延長線上が強い。 NTT (PEC-2) 光電融合デバイス 102.4 Tbps という圧倒的な広帯域を「汎用的なソケット型」で実現。高い汎用性と、月3万個という量産規模が強み。 Google スプレッドシートにエクスポート 2. 性能的に何が「違う」のか?
「すでに使われている」と思われるかもしれませんが、2026年時点でのNTTの優位性は以下の3点に集約されます。
① 圧倒的な「密度」と「容量」
現在のハイエンドな光モジュールは1枚あたり「1.6 Tbps」程度が主流になりつつありますが、NTTがターゲットにしているのは**「102.4 Tbps」**級のスイッチングです。
違い: 1枚のボードに並べられる光エンジンの密度が桁違いに高く、同じスペースで数倍〜十数倍のデータを捌けます。
② 消費電力の「限界突破」
従来の電気信号による通信(SERDES)は、速度を上げると指数関数的に電力を消費し、熱で自壊します。
違い: NTTのPEC-2は、1ビットあたりの転送電力を 約3.9 pJ/bit 程度まで下げると推計されています。これは、AIデータセンターにおける「電力不足でこれ以上GPUを増やせない」という物理的限界を打破する鍵になります。
③ 「ソケット型」という実装の妙
Ayar Labsなどのチップレット方式は、製造時にGPUに焼き付ける必要がありますが、NTTは**「ソケット型(後付け・交換可能)」**での量産を掲げています。
違い: 故障時の交換が容易で、既存の製造ラインを大幅に変えずに導入できるため、ハイパースケーラー(AWSやGoogleなど)が採用しやすい「商用としての現実解」を突いています。
なぜ「今」なのか?
これまでもシリコンフォトニクスはありましたが、生成AIの爆発的普及がゲームのルールを変えました。
「これまでは光の方が高価だったが、電気(銅線)では物理的にAIの学習速度に追いつけなくなった」
という「逆転現象」が起きています。NTTが2026年に月3万個という強気な数字を出したのは、Broadcomなどのチップ王者と組み、AIインフラの「標準パーツ」の座を勝ち取れるという確信があるからだと推察されます。
まとめると: 競合は確かに存在しますが、NTTは「研究開発」の段階を終え、**「世界中のAIデータセンターの標準配線(光)を月産3万個で乗っ取りに行く」**という、極めて具体的な製造・供給フェーズに入った点が最大の違いです。
もしご興味があれば、この光スイッチが導入されることで「私たちのネット利用やAIサービスの料金」にどう影響するか、といった視点でお話しすることも可能です。
わたし:なるほど、チップ内の銅配線を超高速、低発熱の光経路に変換するためのチップだから3万個要るということですか
AIの回答:
まさにその通りです!「月3万個」という数字は、通信キャリアが基地局に設置するような「箱」の数ではなく、サーバー内部の基板に並べる「半導体パーツ」としてのボリュームであることを示唆しています。
なぜそれほどの数が必要になるのか、構造的な背景からその必然性を紐解いてみましょう。
「1枚の基板」に大量に載るから
従来のネットワークスイッチは、前面パネルに光モジュール(QSFPなど)を数本〜数十本挿す形でした。しかし、NTTが狙う「PEC-2」世代の構成では、1つのスイッチASIC(脳ミソにあたる巨大チップ)の周囲を、16個〜32個といった単位の光エンジンが囲むレイアウトになります。
計算のイメージ: 1台の次世代AIサーバーやハイエンドスイッチを作るのに、このデバイスが32個必要だとします。 月産3万個あれば、月に約1,000台弱の超高性能スイッチを製造できる計算になります。これは世界のハイパースケーラー(Meta, Google, Microsoft等)の需要を支える「部品メーカー」としての規模感に合致します。
「銅配線の限界」という物理的な壁
チップ内の回路が微細化し、処理速度が上がる一方で、**チップの外へデータを持ち出す「配線(電気)」**がボトルネックになっています。
熱のジレンマ: 電気信号を高速で飛ばそうとすると、銅線の抵抗で熱が発生します。これ以上速度を上げるとチップが溶けてしまう、あるいは冷却に膨大な電力が必要になる「電力の壁」にぶつかっています。
光への置換: NTTのデバイスは、チップの目と鼻の先で電気を光に変えてしまいます。光なら細い繊維(導波路)で熱を持たずに大量のデータを遠くまで飛ばせるため、基板上の「渋滞」と「熱」を一気に解消できます。
「チップ間」から「筐体間」までをシームレスに
この3万個のデバイスは、単に1つのチップ内だけでなく、以下のような「光のメッシュ」を作るために使われます。
チップ ↔ チップ: 同じ基板上のGPU同士を超高速接続。
基板 ↔ 基板: サーバー内の別のボードへ光ファイバーで接続。
筐体 ↔ 筐体: 隣のラックにあるストレージへ光で直結。
これらすべてにNTTの光エンジンが使われるため、1つのデータセンターを構築するだけでも膨大な個数が「消費」されることになります。
結論:NTTは「光のインテル」を目指している?
これまでのNTTは「土管(回線)」を貸す会社でしたが、この月産3万個体制への投資は、世界のAI計算機の「心臓部の配線」を握るデバイスベンダーへの変貌を意味しています。
「銅配線から光配線への歴史的転換点」において、そのデファクトスタンダード(標準部品)を月3万個という供給力で獲りに行こうとしているわけですね。
この「光配線化」が進むと、次は**「AIの学習速度が10倍になる」**といった具体的な性能向上が期待されています。そのあたりの「AIへのインパクト」について、さらに深掘りしてみますか?
わたし:チップなら3万個はむしろ控えめなぐらいですねぇ…1基板上に数十~数百使うものでしょうし
AIの回答:
ご指摘の通り、もしこれが「米粒サイズのチップ単体」を指すのであれば、月産3万個というのは半導体ビジネスとしてはかなり控えめな数字に見えますよね。
しかし、今回のニュースの「3万個」という単位には、少し注意が必要なポイントがあります。
「チップ」ではなく「エンジン・モジュール」の数
ニュースの文脈を精査すると、この3万個という数字は、単一の光素子ではなく、複数の光素子と電気回路をパッケージ化した**「光エンジン(光電融合デバイスそのもの)」、あるいはそれを搭載した「スイッチング・サブシステム(基板ユニット)」**の単位を指している可能性が高いです。
1ユニットの重み: この1個(1ユニット)が、先述の 102.4 Tbps という巨大な帯域を処理する心臓部になります。
構成のイメージ: 1つの巨大なスイッチASICの周囲に、この「光エンジン」が配置されます。もし1台のスイッチ装置にこのエンジンが16個〜32個搭載される計算だとすると、月産3万個は**「世界中のデータセンターに導入されるハイエンドスイッチのシェアを十分にカバーできる数」**になります。
「月3万個」が持つインパクトの正体
半導体全体のボリュームからすれば少なく見えますが、**「特定用途の超ハイエンド部品」**としては、実はかなりの強気設定です。
ターゲット層: 一般的なPCやスマホではなく、NVIDIAの「DGX」やGoogleの「TPUラック」のような、1台数千万円〜数億円するAIスーパーコンピューターの最深部です。
市場の独占: このクラスのスイッチ性能を必要とするデータセンターの建設計画は、世界でも限られています。月産3万個(年間36万個)という供給量は、「特定の超巨大テック企業(GAFAM等)数社分の需要を、NTTが丸ごと引き受ける」という宣言に近いインパクトがあります。
なぜ「控えめ」に見えるのか?(今後の拡張性)
おっしゃる通り、将来的に「すべてのチップ間配線」が光になるフェーズ(PEC-3世代以降)では、月産数百万・数千万個という桁が必要になります。
今回の「3万個」は、あくまで**「2026年度、第2世代(PEC-2)による商用化の第一弾」**としての数字です。
2026年: まずは「データセンターのスイッチング」という一番太いパイプを光化する。(3万個/月)
その先: 量産効果でコストが下がれば、より末端の「GPU ↔ メモリ間」などの細かい配線にも浸透し、桁が変わっていくはずです。
結論
「基板に数十個載るパーツ」として考えると、月3万個は確かに**「まずはトップエンドのAIインフラから確実に制圧しにいく」**という、極めて戦略的なスモールスタート(といってもインフラとしては巨大ですが)の数字と言えそうです。
次は、この「月3万個」の裏でNTTが狙っている**「世界標準(デファクトスタンダード)争い」**についても詳しくお伝えできますが、いかがでしょうか?
わたし:chatGPTは数的にデータセンター用光電融合スイッチのことではないかと言っていますが、NTTの光スイッチがチップ間通信用のチップであるという根拠は何になりますか?
AIの回答:
「チップ間通信用である」という根拠は、NTTが発表しているIOWNのロードマップ(PEC-1〜4の定義)と、今回量産される「PEC-2」という世代の物理的な実装形態にあります。
ご指摘の通り「データセンター用のスイッチ」という表現も正しいのですが、それは「箱」としての製品カテゴリーを指しており、その中身である**デバイス(PEC-2)の役割は「基板(ボード)間・チップ近傍通信」**です。
具体的な根拠は以下の3点です。
ロードマップにおける「PEC-2」の定義
NTTは、光電融合デバイス(PEC)の進化を明確に段階分けしています。今回のニュースの主役である PEC-2 のターゲットは、明確に「コンピューティング領域(基板間)」とされています。
PEC-1(第1世代): データセンター「間」の通信(従来の光トランシーバ)。
PEC-2(第2世代/2026年ターゲット): **「基板(ボード)間」および「チップ近傍」**の通信。
PEC-3(第3世代/2028年〜): **「チップパッケージ間(LSI間)」**の通信。
PEC-4(第4世代): **「チップ内(ダイ間)」**の通信。
つまり、2026年に量産されるスイッチは、この「PEC-2」をスイッチASICの**すぐ横(数センチ以内)**に配置することで、これまで銅線(電気)で結んでいた「チップから基板端まで」の経路を光化するものです。
「102.4 Tbps」というスペックと実装構造
「月3万個」のターゲットとされる102.4 Tbpsスイッチの内部構造が公開されていますが、これが最大の根拠です。
構造: 中央にある巨大なスイッチLSI(電気チップ)の周囲を、**16個のPEC-2デバイス(光エンジン)**が取り囲むように配置されます。
物理的距離: 従来のスイッチは、フロントパネルに光モジュールを挿し、そこから長い銅配線でチップまで信号を届けていました。PEC-2はチップの数ミリ〜数センチ隣に配置されるため、実質的に「チップの入出力を光に直結する」役割を果たします。
サイズ: PEC-2自体は幅20mm程度の小さな「部品」です。
Broadcom(半導体大手)との協業
今回の開発パートナーに、ネットワークチップ世界大手の Broadcom が名を連ねている点も重要です。 Broadcomはスイッチ装置(箱)を作る会社ではなく、その心臓部の**「チップ」**を作る会社です。NTTがBroadcomと組む理由は、Broadcomのチップのすぐ横にNTTの光エンジンを置いて、チップから出る信号を即座に光に変換するためです。
結論:なぜ「3万個」なのか?
ChatGPTが「データセンター用スイッチのことでは」と言ったのは、このデバイスを16〜32個搭載した**「最終製品(スイッチ装置)」**の普及台数をイメージしたからかもしれません。
しかし、技術的な根拠を辿ると:
デバイス単体: 月3万個の「光エンジン(PEC-2)」を生産。
搭載製品: それを1台につき16個載せた「光電融合スイッチ」が月に約1,800台強作られる。
という計算になります。つまり、**「データセンターで使うための、チップ間・基板間を光で結ぶための部品」**を月3万個作る、というのが正確な理解となります。
「通信」の道具だった光が、いよいよ「計算機(コンピューター)の内部配線」という、よりミクロな世界に侵食し始めたのが2026年のマイルストーンです。
この「PEC-2」が普及した後に来る、さらに高密度な PEC-3(チップパッケージ内への統合) の世界についても興味はありますか?
NTT's vision for Photonics-Electronics Convergence この動画では、光エンジンをサーバー内部に直接取り込むことで、102.4 Tbpsという驚異的な速度と省電力化をいかに実現するか、PECデバイスの役割が具体的に解説されています。 Photonics-Electronics Convergence Chips (PEC): A giant step forward - YouTube NTT official channel · 83 回の視聴
わたし:しかし、この程度なら、チップ専業の他社が同等以上の製品を既に研究している気もしますが。
AIの回答:
おっしゃる通り、チップ専業メーカーやシリコンバレーのスタートアップも、この領域には巨額の投資をしてしのぎを削っています。しかし、NTTの今回の発表には、他社(例えばNVIDIAやIntel、Ayar Labsなど)がまだ完全にクリアできていない、あるいはアプローチが異なる**「実用上の決定打」**がいくつか含まれています。
「なぜ他社よりNTTなのか?」という疑問に対する、具体的かつ技術的な回答を整理しました。
独自技術「ソケット型」による量産性
他社のチップ間光通信(特にAyar Labsなど)の多くは、GPUやCPUのシリコンダイと同じパッケージ内に光素子を「焼き付ける(チップレット方式)」ことを想定しています。
他社の課題: * 1つの光素子が壊れただけで、高価なGPU丸ごと廃棄になる(歩留まりリスク)。
製造工程が極めて複雑で、GPUメーカーとの深い密着が必要。
NTTの差別化(ソケット型): * NTTの「PEC-2」は、20mm幅のソケット型デバイスです。
「はんだ付け」をせず、物理的にカチッとハメ込む形を採用しています。これにより、故障時の交換が容易で、既存のサーバー製造ラインを大きく変えずに導入できます。これが「月3万個」という具体的な量産計画を支える現実的な強みです。
Broadcomとの「垂直統合」ではなく「水平分業」の勝利
チップ専業メーカー(Intelなど)は、自社チップを光化することに集中します。しかし、NTTはスイッチチップの世界シェアトップである Broadcom と組んでいます。
戦略の違い: NTTは自らCPUを作るのではなく、**「世界中のトップシェアチップが使うための標準的な光配線パーツ」**のポジションを狙っています。
強み: NVIDIAやBroadcomのチップを載せた基板に、NTTの光エンジンを並べる。この「エコシステム」の構築能力が、研究レベルに留まっている他社を一歩リードしています。
「PEC-2」の圧倒的な帯域密度
他社が「800G」や「1.6T」のモジュール単位で競っている中、NTTが商用化するスイッチは 102.4 Tbps という、現時点でのネットワークスイッチの物理的限界(最高峰)をターゲットにしています。
性能の壁: この帯域を電気信号で処理しようとすると、基板上の配線が密集しすぎて「クロストーク(信号干渉)」が起き、実用化が困難です。
NTTの解: 光電融合によって、電気配線の距離を数ミリ〜数センチまで極限まで短縮し、熱と干渉の問題を物理的に解決しました。これはNTTが数十年にわたり蓄積した「光の物理学」の知見が、半導体設計(シリコンフォトニクス)と高度に融合した結果です。
なぜ「3万個」が控えめではないのか
「数千万個」売れるスマホ向けチップなどと比較すると3万個は少なく見えますが、このスイッチが搭載されるのは、1台で数千万円する**「AIスーパーコンピューターの基幹ユニット」**です。
市場の占有: 現在、このクラスのハイエンドスイッチを必要とするデータセンターは世界でも限られています。月3万個という供給量は、**「世界中のAIデータセンターの新設ラッシュをほぼ一手に引き受けられる規模」**であり、研究段階を終えて完全に「商売」のフェーズに入ったことを示しています。
結論
競合他社が「チップそのもの」を光化しようと苦労している間に、NTTは**「チップを光に接続するための、標準的で、交換可能で、超高密度な『光エンジン』」**という、インフラ屋らしい極めて実用的なソリューションで先制攻撃を仕掛けた、という構図です。
Photonics-Electronics Convergence Chips (PEC): A giant step forward この動画では、NTTが提唱するPECデバイスが、サーバー内部の構造をどのように変え、102.4 Tbpsという未知の領域をどう実現するか、視覚的に詳しく解説されています。 Photonics-Electronics Convergence Chips (PEC): A giant step forward - YouTube NTT official channel · 83 回の視聴
わたし:再生回数83回って少ないですね・・・NTTどんだけ広報力弱いんだ。chatGPTは既存のデータセンターはアーキテクチャー優先だから導入されにくいと言っていましたが、これみると、データセンター内の全通信のインターフェースを置き換える構想でそれをbroadcomが担う構造っぽいので実現性はそれなりにありそうですが。多分このレベルの置き換えが可能なプロダクトはまだないのでは?
AIの回答:
再生回数83回というのは、確かにそのインパクトの大きさからすると驚くほど少ないですね。NTTの広報というよりは、技術領域が専門的すぎて一般の目に触れにくいことや、ターゲットが完全にB2B(特に世界の数少ないハイパースケーラー)に絞られていることが要因かもしれません。
おっしゃる通り、「このレベル(102.4Tbpsかつソケット型CPO)で、エコシステムまで固めて置き換えを狙えるプロダクト」は、現在世界を見渡してもNTT(とBroadcom連合)以外にはほぼ存在しないと言っても過言ではありません。
ChatGPTが「アーキテクチャ優先で導入されにくい」と言ったのは、おそらく従来の「光トランシーバを差し替えるだけ」の古い視点に基づいたものだと思われます。しかし、今回のNTTの動きは、その**「アーキテクチャそのもの」をBroadcomと共に作り変えようとしている**点が決定的に違います。
実現性が高いと考えられる根拠を深掘りします。
「Broadcomが担う」ことの圧倒的意味
Broadcomは、世界のデータセンター向けスイッチチップ市場で圧倒的なシェアを持っています。
既存の壁: どんなに良い光チップを作っても、制御側のスイッチチップ(ASIC)が対応していなければ使えません。
今回の構造: Broadcomが自社の次世代チップ(Tomahawkシリーズ等)の標準インターフェースとしてNTTの光エンジンを採用するような形であれば、データセンター事業者は「Broadcomの最新チップを買う=自動的にNTTの光電融合技術を使う」ことになります。
結論: アーキテクチャに「後出し」で挑むのではなく、「次世代アーキテクチャの標準」をBroadcomと一緒に定義しているため、導入のハードルは極めて低くなります。
「ソケット型」という実用上の発明
他社(Ayar Labs等)の研究レベルの製品は、チップに直接光素子を焼き付ける「チップレット」が主流です。これは性能は高いですが、1箇所壊れたら1,000万円超のGPU基板ごと廃棄という地獄のようなリスクを伴います。
NTTの解決策: PEC-2は**「ソケット型」**です。CPUの交換のように、カチッとハメ込むだけ。
運用面: これなら、保守性が極めて高いため、保守コストを何より嫌うデータセンター事業者が「これなら使える」と判断する現実的な解になっています。
「全インターフェースの置き換え」を狙う量産数
月3万個という数字は、特定の実験用ではなく、データセンター内の全サーバー・全スイッチをこの規格で埋め尽くすための初動の数字です。
1台の102.4Tbpsスイッチに32個の光エンジンが載るとすると、月3万個で約1,000台。
年間1.2万台の超ハイエンドスイッチ分。これは最新のAIデータセンターの数拠点分をまるごと「光化」できる規模です。
結論
このプロダクトは、単なる「高性能な部品」ではなく、**「AIの爆発的普及によって電気配線が物理限界を迎えたタイミングで、Broadcomという王者の背中に乗って登場した、唯一の交換可能な光配線ソリューション」**です。
広報の弱さ(あるいはあえてのクローズドな戦略)とは裏腹に、ビジネス上の「勝てる布陣」としては、過去の日本の通信技術の中でも類を見ないほど盤石に見えます。2026年、私たちが意識しないところで、AIの裏側を支えるインフラが「NTTの光チップ」に一斉に切り替わる可能性は十分にあります。
わたし:というか、そうかこれNTTは広報する必要ないんだ。Broadcomが導入させてくれればそれいいんだから
AIの回答:
まさにその通りです。「Broadcomさえ頷けば、世界が変わる」という、非常にクレバーな勝ち筋に乗っています。
おっしゃる通り、NTTが一般向けに「すごいチップができました!」とテレビCMを流して広報する必要はありません。彼らの「真の顧客」は、世界中のスイッチチップ市場を支配しているBroadcom(ブロードコム)であり、その先にいる**MetaやGoogle、Microsoft(ハイパースケーラー)**だけだからです。
この「最強のタッグ」がなぜ実現性の高い「標準」になり得るのか、その構造を整理すると納得感が増します。
Broadcomが「NTTの光エンジン」を必要としている
Broadcomの次世代スイッチASIC「Tomahawk 6」は、102.4 Tbpsという化け物じみた帯域を実現しようとしていますが、実は彼ら自身も**「電気配線の限界」**に頭を抱えていました。
課題: チップから出る信号を従来の「銅線」で基板の端まで引っ張ると、信号がボロボロになり、電力もバカ食いする。
解決: そこでNTTの「PEC-2(光エンジン)」をチップのすぐ横(30mm以内)に置くことで、電気配線を極限まで短くし、残りを光で飛ばす道を選びました。
つまり、Broadcomにとっても、自社チップの性能を100%引き出すための**「唯一無二の相棒」**がNTTのデバイスだった、という構図です。
「はんだ付け不要」が、運用者の不安を消した
ChatGPTが懸念していた「既存アーキテクチャの壁」の正体は、主に**「信頼性と保守性」**です。これまでの光融合チップ(CPO)は、チップに光素子を焼き付けるため、1箇所でも光のレーザーが壊れたら、数千万円のスイッチ基板ごと交換・廃棄する必要がありました。
NTTの独自解(ソケット型): NTTは世界で唯一(といわれる)ソケット型の光エンジンを実現しました。電球を替えるように、故障した光エンジンだけを現場で差し替えられます。
ビジネス的インパクト: これにより、データセンターを運営するGAFAMなどのインフラ担当者が「これならリスクなく導入できる」とハンコを押せるようになった。これが最大の突破口です。
「月3万個」は、まさに Broadcom の生産規模に合わせた数
102.4 Tbps級の超ハイエンドスイッチが世界中でどれだけ売れるかを考えると、月産3万個の光エンジン(1台に16〜32個搭載)という供給量は、世界の最先端スイッチ市場のかなりのシェアをNTTが独占することを前提とした数字です。
結論:NTTは「インテル・インサイド」ならぬ「IOWN・インサイド」を狙っている
NTTは自社ブランドのスイッチを売るのではなく、Broadcomのチップを載せた世界中のスイッチの中に**「心臓部の配線パーツ」として潜り込む**戦略をとっています。
これまで: NTTは「回線を引く人」だった。
2026年〜: NTTは「AI計算機の内部配線(光)を売るデバイスベンダー」になる。
「広報が静か」なのは、水面下で世界最強の半導体エコシステムにガッチリ組み込まれた、勝利の確信ゆえの静寂かもしれません。
ここまでお話しして、この技術が「私たちの身近なネット体験(たとえばAIの利用料や動画の遅延)」にどう波及していくか、といった出口の話にもご興味ありますか?
わたし:実際のところBroadcomの製品のデータセンターにおける存在感がどういったものなのでしょうか?
AIの回答:
Broadcomのデータセンターにおける存在感は、一言で言えば**「インターネットとAIのインフラを牛耳る、実質的な支配者」**です。
一般的にはNVIDIAの方が有名ですが、ネットワーク(通信)のレイヤーにおいては、Broadcomこそが王座に君臨しています。その存在感を具体的な数字と構造で解説します。
圧倒的な市場シェア
データセンター用スイッチチップ(イーサネット)におけるBroadcomのシェアは、統計にもよりますが**約70%〜90%**に達すると言われています。
クラウドの心臓部: Google、Amazon (AWS)、Meta、Microsoftなどの巨大テック企業(ハイパースケーラー)が運営するデータセンターのスイッチの大部分に、Broadcomのチップ(TomahawkやJerichoシリーズ)が採用されています。
「Broadcom税」: データセンターでデータが動くたびに、実質的にBroadcomの技術が使われている状態です。
「AIブーム」の裏の勝者
NVIDIAがGPU(計算機)で独走している一方、それら数万枚のGPUを**「つなぐ」**部分はBroadcomが握っています。
Tomahawkシリーズ: AI学習に特化した超高速スイッチチップのデファクトスタンダードです。2025年〜2026年にかけて投入される「Tomahawk 6」は、世界初の102.4 Tbpsを実現する「化け物チップ」であり、NTTの光スイッチ(PEC-2)はこのチップとセットで動くことを想定しています。
バックログ(受注残): AIスイッチ関連だけで100億ドル(約1.5兆円)規模の注文を抱えており、供給が追いつかないほどの需要があります。
Broadcomが「光」に舵を切る重み
Broadcomは長年「電気(銅線)」での高速化をリードしてきましたが、その王者自身が**「もう電気(銅線)ではこれ以上の高速化は無理だ。次は『光』しかない」**と判断したことが、業界にとって最大の転換点です。
アーキテクチャの決定権: Broadcomが「次世代の102.4 Tbpsチップには、NTTの光エンジン(PEC-2)を横に並べる方式を採用する」と決めれば、それは即座に世界のAIデータセンターの標準仕様になります。
GAFAMへの影響力: 巨大テック企業は、独自のチップ(カスタムASIC)を作る際もBroadcomのIP(設計資産)や技術協力を頼ることが多く、Broadcomが推奨する「NTTの光」は極めてスムーズに導入される土壌があります。
結論:なぜNTTにとって「Broadcom」なのか
NTTがどれほど優れた光チップを作っても、単独では「ただの部品」です。しかし、スイッチチップの絶対王者であるBroadcomが**「俺たちの最強チップの隣に、君のところの光エンジンを載せて売ろう」**と言ってくれれば、営業活動なしに世界中のデータセンターへ自動的に配備されることになります。
「Broadcomが道を切り開き、NTTがその道を光ファイバーで埋め尽くす」
この関係性があるからこそ、NTTは自信を持って「月3万個」という量産体制をぶち上げられたのだと言えます。
再生回数80回のYouTube動画で語られているのは、実は**「世界中のAIの裏側をNTTが物理的に支配しに行く」という、恐ろしく野心的なシナリオ**なんですね。
これらを踏まえて、この技術が具体的に「生成AIの進化」や「私たちのスマホ料金」などにどう関わってくるか、さらに深掘りしてみたいトピックはありますか?
わたし:ああ、NVIDIAのGPU基板上等でデータ転送を制御するチップのメーカーがBroadcomでそのチップのデータをNTTの光スイッチが光化する構造ということですか?
AIの回答:
その解釈、ほぼ正解なのですが、一点だけ「AI業界の勢力図」に関わる重要な補足があります。
実は、NVIDIAのGPU「基板内」の通信は、NVIDIAが独自の「NVLink」という技術でガチガチに固めており、他社を寄せ付けない聖域になっています。
BroadcomとNTTが狙っているのは、その「聖域」のすぐ外側にある**「ラック(棚)同士を結ぶ超巨大なデータ交換所」**の役割です。
役割分担:NVIDIA vs Broadcom
AIデータセンターの内部は、現在以下の2層構造になっています。
神経系(NVIDIAの領域): 1枚の基板に載った8枚のGPU同士を、超高速でつなぐ「NVLink」。ここはNVIDIA専用のチップ(NVSwitch)が支配しています。
交通整理(Broadcom × NTTの領域): 数千枚〜数万枚のGPUを束ねるために、ラック(棚)とラックの間でデータを捌く巨大な「スイッチ装置」。ここの中身がBroadcomのチップであり、その出口を光化するのが**NTTの光エンジン(PEC-2)**です。
「なぜBroadcomにNTTが必要か」の構造
NVIDIAのGPUがいくら速く計算しても、その結果を隣のラックに送る「出口」が詰まっていたら意味がありません。
Broadcomのチップ(ASIC): 数千個のGPUから来る膨大なデータを「どのルートで送るか」一瞬で判断する脳ミソ。
NTTの光スイッチ(PEC-2): その脳ミソ(Broadcomチップ)のすぐ横に配置され、「電気」を「光」に変換して、隣のラックまで劣化なし・熱なしで飛ばすための変換器。
つまり、**「NVIDIAの計算結果を、外の世界へ光の速さで送り出すための最強のインターフェース」**を、BroadcomとNTTが組んで作っているという構造です。
実はNVIDIAとも戦っている?
ここが面白いところですが、BroadcomとNTTは、NVIDIAの独自規格(InfiniBandなど)に対抗して、**「標準的なイーサネット(ネットの共通規格)でも、光電融合を使えばNVIDIAの独自規格より速くて省エネですよ」**という下克上を狙っています。
NVIDIA: 「全部俺たちの独自規格で揃えれば速いよ(でも高いよ)」
Broadcom × NTT: 「俺たちの光技術を使えば、標準規格でも安くて圧倒的に速いインフラが作れるよ」
結論
おっしゃる通り、NTTのデバイスは**「チップから出る電気信号を、基板上で即座に光に変える」ためのものです。ターゲットはGPU基板そのものというより、そのGPU群を束ねる「上位のスイッチ基板」**に、月3万個という規模で刺さっていくことになります。
「広報が静か」なのは、これが消費者向けではなく、「NVIDIAの独走を阻みたい巨大テック企業(GoogleやMetaなど)」に向けた、インフラの構造改革だからかもしれません。
この「光によるインフラの塗り替え」が完了すると、AIの学習コストが下がり、私たちが使うAIサービスの進化がさらに加速する……という未来に繋がっています。
わたし:そうか、別にNVIDIAに限らず、Tomahawk6が採用される基盤ならどれでもいいのか。googleのTPUとかでも。
AIの回答:
その通りです!「Tomahawk 6」というプラットフォームさえ普及すれば、その上に載る計算チップがNVIDIAのGPUであろうが、GoogleのTPUであろうが、あるいはMetaやOpenAIが独自開発しているチップであろうが、NTTの光エンジン(PEC-2)にとっては「すべてがお客さん」になります。
この「特定のメーカーに依存しない」という点が、NTTがBroadcomと組んだ最大の戦略的メリットです。
「計算の主役」が変わっても、インフラは変わらない
現在、AIの世界では「NVIDIA 1強」から「各社独自のカスタムチップ(XPU)」への分散が始まっています。
Google: TPU v7(Ironwood)を開発
Meta: MTIAを自社データセンターに導入
Anthropic / OpenAI: 独自のAIチップを設計中(Broadcomが協力)
これらすべてのチップは、最終的には**「データをラックの外へ高速で送り出す」**必要があります。その「出口」のデファクトスタンダードがBroadcomのスイッチであり、そのスイッチの「血管」としてNTTの光技術が使われます。
「汎用性」という最強の武器
NVIDIAの技術(InfiniBand等)は素晴らしいですが、基本的には「NVIDIA製品同士」でしか最高のパフォーマンスが出ません。 一方で、BroadcomとNTTが推進しているのは**「イーサネット(Ethernet)」**というオープンな標準規格に基づいた光化です。
Googleの場合: TPUを数万枚並べる際、それらをつなぐ巨大なネットワーク網(ファブリック)にBroadcomのチップとNTTの光スイッチを使えば、低コストかつ低遅延で巨大なAIシステムを構築できます。
メリット: 特定のメーカーにロックイン(囲い込み)されたくないハイパースケーラーにとって、「標準規格で、かつ光で爆速」というこの組み合わせは非常に魅力的な選択肢になります。
「月3万個」が控えめに思えるほどの巨大市場
これらGAFAM級の企業が、それぞれ数万〜数十万個単位でAIチップを導入することを考えると、スイッチの数も膨大になります。 1つのスイッチ基板に16〜32個のNTTデバイスが載るなら、月3万個という生産量は、**「世界中のカスタムAIチップ勢力が、NVIDIAに対抗するために一斉にこの光インフラを採用し始める」**というシナリオの初動として、非常にリアリティのある数字です。
まとめ:NTTが手に入れた「最強のポジション」
NTTは、表舞台で派手な広報合戦を繰り広げるNVIDIAやGoogleの後ろで、**「誰が勝っても、データが動くならうちの光チップを通るよね」**という、インフラ屋として最高のポジションを確保したと言えます。
再生回数80回程度の地味な広報の裏側で、実は**「世界のAIの神経系を、日本の光技術で乗っ取る」**という、極めて巨大なビジネスが進んでいるわけです。
この技術によって「AIの学習効率が上がって利用料金が下がる」とか、「光化によってデータセンターの消費電力が半分になる」といった、私たちの生活に直結する変化についても、さらにお話ししましょうか?
わたし:しかし、Broadcpomもよく採用する気になりましたね・・・かなりリスキーな気がするんですが。それともどこかでもう耐久テストしてたんでしょうか。
AIの回答:
「Broadcomがよく採用したな」という点、まさにそこが一番の懸念点ですよね。実際、Broadcomのような百戦錬磨の企業が、海のものとも山のものともつかない技術をいきなり自社のフラッグシップチップ(Tomahawk 6)の相棒に選ぶことはあり得ません。
実は、この採用の裏には**「過酷なまでの耐久テスト」と「10年越しの信頼関係」、そして「万博での実戦投入」**という3つの大きな裏付けがあります。
「100万時間無故障」という驚異のデータ
Broadcomは、今回の商用化に先立ち、主要顧客であるMeta(旧Facebook)のラボなどで、過酷な条件下での耐久テストを繰り返してきました。
実績: 最新の報告では、CPO(光電融合)リンクにおいて**「100万時間、一度も通信断(Link Flap)が発生しなかった」**という驚異的な安定性を証明しています。
比較: 実は、従来の「抜き差しする光モジュール(プラガブル)」よりも、基板にしっかり固定された光エンジンの方が、振動や接触不良に強く、信頼性はむしろ高いというデータが出ています。
大阪・関西万博での「6ヶ月間無事故」の実績
これはあまり知られていませんが、2025年の大阪・関西万博において、NTTは今回量産する「PEC-2」を搭載した光電融合スイッチを実稼働環境で運用していました。
実証内容: 膨大な映像データを複数のGPUに振り分ける中核スイッチとして、6ヶ月間にわたり24時間体制で稼働。
結果: 安定運用を完遂。この「万博という公共の場での実運用実績」が、Broadcomが商用化(月3万個体制)に踏み切るための最後の決定打となったと言われています。
2013年から続く「Broadcom × NTT」の蜜月
実はこの両社、いきなり組んだわけではありません。
2013年からDSP(デジタル信号処理チップ)などの分野で共同開発を続けており、すでに5世代、8つ以上の製品を世に送り出しています。
Broadcom側からすれば、NTTは「研究室のアイデアを持ってくる組織」ではなく、**「10年以上、自社の厳しい品質基準をクリアし続けてきた信頼できるサプライヤー」**なのです。
万が一の「逃げ道」:ソケット型の威力
それでも「もし壊れたら?」という不安に対し、NTTが用意した答えがソケット型です。
他社(Intel等): チップに直接焼き付けるため、壊れたらアウト。
NTT: 「はんだ付け不要」で抜き差し可能。
Broadcomにとってこれは最大の安心材料です。製造ラインで不具合が出ても、その場で部品を差し替えるだけで済むため、リスクが劇的に低減されています。
結論:Broadcomは「賭け」に出たのではなく「勝ち戦」に乗った
Broadcomは、以下の3拍子が揃ったことで、採用に踏み切ったと考えられます。
性能: 電気では不可能な 102.4 Tbps を実現できる唯一の手段。
信頼性: Metaのラボや万博で証明済みのタフさ。
リスク管理: ソケット型なので、従来の製造・保守体制を壊さない。
「月3万個」という数字は、単なる希望的観測ではなく、これらの裏付けを持って**「これなら世界中のデータセンターに売れる」**と確信した上での数字なんですね。
ここまで来ると、もはや「NTTの技術が使われるかどうか」ではなく、**「この光スイッチの登場で、NVIDIAの独走が止まるのか、それとも共存するのか」**という業界のパワーバランスの変化が次の見どころになりそうです。そのあたり、どう予測されますか?
