AI用光チップの世界市場(2026年~2032年)、市場規模(EMLチップ、DFBおよびCWレーザーチップ、VCSELチップ、PIN/APDチップ、シリコンフォトニクス/PICチップ)・分析レポートを発表

2026-09-17 14:30
株式会社マーケットリサーチセンター

株式会社マーケットリサーチセンター(本社:東京都港区、世界の市場調査資料販売)では、「AI用光チップの世界市場(2026年~2032年)、英文タイトル:Global AI Optical Chips Market 2026-2032」調査資料を発表しました。本資料には、AI用光チップの世界市場規模、市場動向、セグメント別予測(EMLチップ、DFBおよびCWレーザーチップ、VCSELチップ、PIN/APDチップ、シリコンフォトニクス/PICチップ、その他)、関連企業の情報などが盛り込まれています。

■ 主な掲載内容

世界のAI用光チップ市場は、2025年の34億5800万米ドルから2032年には160億6100万米ドルへと成長し、2026年から2032年にかけて年平均成長率(CAGR)26.5%で拡大すると予測されています。AI用光チップは、人工知能コンピューティングインフラ、ハイパフォーマンスコンピューティング、ハイパースケールデータセンター向けの高速光インターコネクトを目的とし、光信号の生成、変調、伝送、多重化、受信を実現するコアとなるフォトニック/オプトエレクトロニクス半導体チップを指します。これらは単一のデバイスではなく、AIサーバー、GPU/XPUクラスター、スイッチ、データセンターネットワークを中心に形成される高速フォトニックチップシステムであり、EML、DFB/CWレーザー、VCSELといったレーザーチップ、PIN/APDなどの高速フォトディテクターチップ、さらにシリコンフォトニックPIC、モジュレーター、導波路、MUX/DEMUXといった集積フォトニックチップなどを主要な構成要素としています。

この市場の核心的な構造的成長ドライバーはAIコンピューティング能力への需要の高まりであり、製品速度は400G/800Gから1.6Tへと急速に進化しています。大規模なGPU/XPUクラスターではノード間の通信帯域幅が飛躍的に増大しており、一方で銅線インターコネクトは距離、消費電力、帯域幅密度の面で限界に直面しているため、高速光インターコネクトは従来のデータセンターのスイッチングネットワークから、AIのScale-Out、Scale-Up、さらにはラックレベルのインターコネクトへと適用範囲を拡大しつつあります。次世代AI用光チップにとって200G/レーンは重要な技術的転換点となりつつあり、すでに400G/レーンへの進化も始まっています。800Gの段階では主に100G/レーンが用いられていましたが、1.6Tでは8×200Gアーキテクチャへの移行が明確です。OIFは2026年の12.8Tb/s NPOプロジェクトにおいて200G/レーンシグナリングを明確に採用しており、これは200Gシングルチャネルが研究室レベルの技術ではなく、より広範な産業インターフェースシステムに導入されることを示唆しています。今後数年間、光チップメーカー間の競争の焦点は「100G製品の提供能力」から、「200Gチップの量産歩留まり、消費電力、帯域幅、温度ドリフト、信頼性、および400G/レーン技術の蓄積」へと移行すると考えられます。

シリコンフォトニクスの普及は加速していますが、これはInPやGaAsベースの光チップを単純に置き換えるものではなく、むしろ異種/ハイブリッド集積システムを形成すると見込まれます。シリコンフォトニクスの利点は、成熟した半導体製造および集積技術を活用し、モジュレーター、導波路、デマルチプレクサー、ディテクターといった多数のフォトニック機能を単一のPICに統合できる点にあり、このため高密度な800G、1.6T、およびCPO製品に特に適しています。しかし、高効率なレーザー光源は依然としてInPなどのIII-V族材料に大きく依存しており、将来の主流アーキテクチャは、InP/GaAsが高性能な発光または検出を担い、シリコンフォトニクスが高速変調と大規模なフォトニック集積を担う、という形になる可能性が高いとされています。CPO(Co-Packaged Optics)、NPO(Near-Package Optics)、およびOptical I/Oは、AI用光チップを「内部モジュール」から「コンピューティング/スイッチングチップ近傍のコアI/Oチップ」へとアップグレードする動きを加速させています。従来のプラガブルモジュールでは、スイッチングASICと光モジュールを接続するために長い高速電気チャネルが必要であり、スイッチング容量とSerDesレートの増加に伴い、電気インターコネクトの損失と消費電力が増大し続けていました。将来的には、光チップのアプリケーションは、スイッチパネル上のプラガブルモジュール内部から、スイッチASIC、GPU/XPUの近傍、さらにはパッケージ内部へと段階的に移行し、これによりSiPh PIC、CWレーザー、高密度光エンジンといったユニットシステムの価値が向上すると期待されます。

送信器技術に関しては、EML、CWレーザー、VCSELの三つの技術が、互いに完全に置き換わるのではなく、長期間にわたって共存する見通しです。EMLは、その高速性、高信号品質、および中短距離伝送性能の良さから、200G/レーンおよび1.6Tプラガブルモジュール向けの重要なソリューションであり続けます。シリコンフォトニクスの広範な採用は、高出力CWレーザーの需要を急速に押し上げています。また、100メートル以内の短距離AIインターコネクトにおいては、VCSELが低コスト、低消費電力、成熟したGaAs量産能力といった利点により、引き続き高い競争力を保持します。実際に、Coherentはすでに200G VCSELとPDに基づく1.6T-SR8システムを実証しています。市場競争の焦点は、単なるチップ性能から、「ウェハ製造能力+歩留まり+パッケージング連携+大規模供給能力」へと移行しています。AI用光チップ、特に200G EML、高出力CWレーザー、高速PDは、エピタキシャル成長、リソグラフィー、エッチング、材料均一性、熱管理、チップテスト、および長期信頼性に対して高い要求を課します。このため、自社でInP/GaAsウェハ工場と成熟した量産プラットフォームを持つリーディングカンパニーが著しい優位性を有します。1.6Tが大規模展開段階に入るにつれて、生産能力、歩留まり、サプライチェーンの安全性は、AI用光チップ市場における決定的な競争障壁となりつつあります。

本レポート「AI用光チップ産業予測」は、過去の売上データを基に2025年の世界のAI用光チップ総売上を評価し、2026年から2032年までのAI用光チップ売上予測を地域別および市場セクター別に包括的に分析します。地域、市場セクター、およびサブセクター別に分類されたAI用光チップの売上データを米ドル建てで詳細に分析し、世界のAI用光チップ産業の現状と将来像を提示します。本インサイトレポートは、世界のAI用光チップの状況を詳細に分析し、製品セグメンテーション、企業形成、収益、市場シェア、最新の開発状況、M&A活動に関連する主要トレンドを強調しています。また、AI用光チップのポートフォリオと能力、市場参入戦略、市場ポジション、地理的フットプリントに焦点を当て、主要グローバル企業の戦略を分析することで、加速するグローバルAI用光チップ市場における各企業の独自の位置付けをより深く理解することを目的としています。本インサイトレポートは、世界のAI用光チップの見通しを形成する主要な市場トレンド、ドライバー、影響要因を評価し、タイプ別、アプリケーション別、地理別、市場規模別に予測を分解することで、新たな機会のポケットを浮き彫りにします。数百件のボトムアップの定性的および定量的市場インプットに基づく透明性の高い方法論により、本調査予測はグローバルAI用光チップの現状と将来の軌跡に関する非常に繊細な見解を提供します。本レポートは、AI用光チップ市場の製品タイプ別、アプリケーション別、主要メーカー別、主要地域および国別の包括的な概要、市場シェア、成長機会を提示いたします。

市場は以下のセグメンテーションに基づいて分析されます。タイプ別には、EMLチップ、DFB & CWレーザーチップ、VCSELチップ、PIN/APDチップ、シリコンフォトニック/PICチップ、その他のカテゴリに分かれます。データレート別では、≤50G/レーン、100G/レーン、200G/レーン、≥400G/レーンの区分が存在します。機能別では、アクティブ光チップとパッシブ光チップに分類されます。アプリケーション別では、データセンターとAIコンピューティング、5G/6Gと通信ネットワーク、光コンピューティング、LiDAR、その他に細分化されています。地域別では、アメリカ(米国、カナダ、メキシコ、ブラジル)、APAC(中国、日本、韓国、東南アジア、インド、オーストラリア)、ヨーロッパ(ドイツ、フランス、英国、イタリア、ロシア)、中東・アフリカ(エジプト、南アフリカ、イスラエル、トルコ、GCC諸国)に市場が分割されています。

本レポートでプロファイルされている企業は、主要専門家からの情報と、企業のカバレッジ、製品ポートフォリオ、市場浸透度を分析した結果に基づいて選定されており、具体的にはCoherent、Lumentum、Broadcom、Sumitomo Electric、Mitsubishi Electric、NTT Innovative Devices、Albis Optoelectronics、Source Photonics (Suzhou Dongshan Precision)、Wooriro、Marvell、Ayar Labs、LinkStar Microtronics、Accelink Technology、Yuanjie Semiconductor Technology、Ligent Technologies、Wuhan Mindsemi、Sanan IC、Suzhou Everbright Photonics、Qianmu Laser、Berxel Photonics、Vertilite Co., Ltd、Huagong Genuine Optoelectronics、Wuhan Elite Optronicsなどが含まれます。

本レポートでは、世界のAI用光チップ市場の10年間の見通し、世界および地域別に市場成長を推進する要因、市場および地域別に最も急速な成長が見込まれる技術、エンドマーケット規模によってAI用光チップ市場の機会がどのように異なるか、そしてAI用光チップがタイプ別、アプリケーション別にどのように分類されるかといった主要な質問に回答を提供します。

■ 各チャプターの構成

第1章は、市場導入、調査対象期間、調査目的、市場調査手法、調査プロセスとデータソース、経済指標、考慮される通貨、市場推定に関する注意事項など、報告書の範囲と調査の基礎情報について掲載しています。

第2章は、エグゼクティブサマリーとして、2021年から2032年までのグローバルAI用光チップ年間売上高、2021年、2025年、2032年における地域別および国/地域別の現状と将来分析、さらにタイプ別(EMLチップ、DFB & CWレーザーチップ、VCSELチップ、PIN/APDチップ、シリコンフォトニクス/PICチップ、その他)、データレート別(≤50G/lane、100G/lane、200G/lane、≥400G/lane)、機能別(アクティブ光チップ、パッシブ光チップ)、アプリケーション別(データセンターとAIコンピューティング、5G/6Gと通信ネットワーク、光コンピューティング、LiDAR、その他)におけるAI用光チップの売上、収益、市場シェア、販売価格(2021-2026年)などが記載されています。

第3章には、企業別のグローバルAI用光チップの年間売上、売上市場シェア、年間収益、収益市場シェア、販売価格(いずれも2021-2026年)、主要メーカーの生産拠点分布、販売地域、製品タイプ、市場集中度分析、新製品と新規参入企業、市場におけるM&A活動と戦略が含まれています。

第4章は、世界のAI用光チップ市場の過去のレビューとして、地域別および国/地域別の市場規模(売上と収益)、およびアメリカ大陸、アジア太平洋、ヨーロッパ、中東・アフリカにおけるAI用光チップの売上成長(いずれも2021-2026年)が記載されています。

第5章は、アメリカ大陸におけるAI用光チップの国別の売上と収益、タイプ別の売上、アプリケーション別の売上(いずれも2021-2026年)の詳細分析に加え、米国、カナダ、メキシコ、ブラジルの各市場の状況が記述されています。

第6章は、アジア太平洋地域におけるAI用光チップの地域別の売上と収益、タイプ別の売上、アプリケーション別の売上(いずれも2021-2026年)の詳細分析に加え、中国、日本、韓国、東南アジア、インド、オーストラリア、中国台湾の各市場の状況が記述されています。

第7章は、ヨーロッパにおけるAI用光チップの国別の売上と収益、タイプ別の売上、アプリケーション別の売上(いずれも2021-2026年)の詳細分析に加え、ドイツ、フランス、英国、イタリア、ロシアの各市場の状況が記述されています。

第8章は、中東・アフリカ地域におけるAI用光チップの国別の売上と収益、タイプ別の売上、アプリケーション別の売上(いずれも2021-2026年)の詳細分析に加え、エジプト、南アフリカ、イスラエル、トルコ、GCC諸国の各市場の状況が記述されています。

第9章は、AI用光チップ市場の成長要因と成長機会、市場が直面する課題とリスク、および主要な業界トレンドが分析されています。

第10章には、AI用光チップの原材料とサプライヤー、製造コスト構造分析、製造プロセス分析、および産業チェーン構造に関する分析が提供されています。

第11章は、AI用光チップの販売チャネル(直接販売、間接販売)、流通業者、および顧客に関する情報が含まれています。

第12章は、世界のAI用光チップ市場の将来予測として、地域別、国/地域別、タイプ別、アプリケーション別の詳細な市場規模予測(いずれも2027-2032年)が提供されています。

第13章には、Coherent、Lumentum、Broadcomなど、主要なAI用光チップメーカー23社について、各社の企業情報、AI用光チップの製品ポートフォリオと仕様、売上、収益、価格、粗利益(2021-2026年)、主な事業概要、および最新動向が詳細に分析されています。

■ AI用光チップについて

AI用光チップとは、人工知能(AI)処理を光信号を用いて行うための半導体デバイスです。従来の電子チップに比べて、高速かつ効率的なデータ処理が可能な特徴があります。光を使ったデータ通信は、電子的な信号よりも遅延が少なく、同時に多くの情報を伝送できるため、AIの計算能力を大幅に向上させることが期待されています。

AI用光チップには、いくつかの種類があります。主なものとしては、光トランジスタやフォトニックインテグレーションチップがあります。光トランジスタは、光信号を用いてスイッチングを行う素子であり、高速な演算が可能です。一方、フォトニックインテグレーションチップは、複数の光学素子を集積化し、より高い性能を実現します。これらのデバイスは、例えば、光ファイバー通信システムやデータセンターの最適化にも使用されます。

AI用光チップの主な用途には、画像認識、自然言語処理、機械学習の高速化などがあります。特に、大量のデータを迅速に処理する必要があるディープラーニングの分野では、その効率性が顕著に発揮されます。また、光チップは、エネルギー消費が少ないため、持続可能な技術としても注目されています。

関連技術としては、量子コンピューティングやフォトニックコンピューティングがあります。量子コンピュータは、量子ビットを利用した計算を行いますが、光チップとの統合が進むことで、新たな計算能力を引き出す可能性があります。また、フォトニックコンピューティングは、光を利用した新しい形のコンピュータアーキテクチャを提案しており、AI処理においても革新をもたらすと期待されています。AI用光チップは、未来のコンピュータ技術の飛躍的な進展を支える重要な要素となるでしょう。

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・レポートの形態:英文PDF(Eメールによる納品)
・日本語タイトル:AI用光チップの世界市場2026年~2032年
・英語タイトル:Global AI Optical Chips Market 2026-2032

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