Q.E.D.

莫大な電力を消費するChatGPT』は、アメリカの人工知能研究所「OpenAI」が開発した生成AIを用いたAIチャットサービスです。
2022年11月にサービスが開始されるとその回答精度の高さから、瞬く間にユーザー数1億人を突破し、世界中で話題になりました。
コレら生成AIの登場により、行き交う情報量、消費電力量共に、現行のシステムの限界を超えつつあります。
現行の量子井戸レーザーが発振するためには『数mA』の電流注入が必要ですが、量子ドットレーザーは将来的には『100μA』以下での発振も可能です。
『消費電力において、ボトルネックの存在しない半導体レーザー』の候補として、
2025後半、第3世代IOWN光エンジン公開予定の万博以降、注目が高まると予想してます。
2026-2027には、
一般向けスマートグラス完成販売開始。
量子ドットレーザ本格量産開始も、見込まれてますので、この頃には風景変わっている事を期待しております。

アイオーコアは、最初からインテルも光を使わざるを得なくなる32Gbit以降をターゲットとして製品開発をしてきてます。
現在の主な製品は100Gbit/s(25Gbit/sx4chであり、PCIe_Gen5用128Gbitls(32Gbitsx4ch)の
『サンプルを出荷している状態』です。
2025～2026年の製品化に向けて
400Gbit/s(50Gbit/sx8ch),256Gbit/s(64Gbit/sx4ch）の開発を進めている。
とありますので、
この辺りから、追加受注のIR期待しております。

現在、

CPOの中にレーザダイオード（LD）も含めるのか、外付けにして光ファイバでCPOに供給するのか、2つの方式が検討されている。
LDは発熱源であることと、信頼性が電子デバイスに比べて劣ることが、外付け方式を進める理由となっている。

ただし、プラガブルのLDモジュールは場所を占有するし、接続の光ファイバも取り扱いが面倒である。これに対してLDをCPO内に実装するとスッキリはするが、LDの頼性を考えて、予備のLDも搭載する構造となっている。

『量子ドットレーザ』のように温度特性に優れ、かつ信頼性に優れたLDの開発が急務であろう。

現在光源として、
インジウム燐レーザー等が候補として、挙がってますが、
量子井戸レーザー（1次元）です。
どんなに部品点数を増やして、工夫、改良しようが、物理特性上、量子ドットレーザー（0次元）に及びません。
次元が違いますからね。
例えば、
生成AIの登場で一気に深刻化したデータセンタ
-「消費電力3倍増」問題、等、
既存の半導体レーザーのこういった
ボトルネックを解消する『切札』の一つになり得ると予想してます。

質疑応答より抜粋
「量子ドットレーザの受注計画は20万個から40万個ということですが、予想の数字と比較すると少なく見えます。こちらの考え方を教えてください」というご質問です。

量子ドットレーザについては、まだ「IOCore」を使った製品のフィールドテストの段階なので、今回の6万台という予想の数字は少し保守的に見たというところです。フィールドテストが終わると、受注台数は一気に膨らんでいくと思っており、このテストの成功をじりじりと待っているところです。

配線用の量子ドットレーザに関しては、2025年から2026年頃に年間100万台の出荷を目指して進めており、フォーキャストもすでにアイオーコアさんからいただいています。

量子ドットに関しては、今ご説明したように6万個からだんだん増やしていきます。1つの区切りは80万個から100万個ぐらいだと思っていて、ここが達成されるとその後の1,000万個、数千万個への最初のステップになると考えています。

アイオーコア社の光配線向けに加えて、北米のコネクタ・チップ間通向けのウエハも出荷しています。光配線は、専門用語ではNPO（Near Packaged Optics）と言います。LSIの周りにこのパッケージを置くことで、LSI同士が通信できるというチップです。
北米から来ている光コネクタ・チップは、専門用語ではCo-Packaged Opticsといいます。このCPO
は、パッケージの中にASICと光回路を全部入れた究極のLSIなのですが、それを北米の大きな企業が手掛けていると言う事です。

この企業の名前が、公になる頃には、風景変わってそうですね。
2025後半辺りから動きある事を期待してます。

量子ドットレーザに関しては、
iown第3世代以降仕様を決定とありますので、
100万個量産構築、
納品時期と年度的に重なる2027以降、
LSI間を繋ぐ第4世代以降辺りから、
光I/Oの唯一の光源として
車載用含めて、本格始動を期待してます。
光エンジン公開予定の2025万博以降、シリコンフォトニクス関連銘柄が注目され始め、
25Gbps辺りが、電気の限界点で、
それ以降、28Gbps、32Gbpsからは
光が今まで使用されて無かった部分へ導入されていくものと予想しております。

アイウェアに関しては、
市場投入はまだ先のようですが、
NTT.TDK.共同開発1080p
アイトラッキング搭載量産型スマートグラスの販売実績が、
その後の網膜投影技術の普及可能性を見極める試金石になるかと思ってます。

JAE（日本航空電子産業）は、AIO Coreの第4ラウンドの増資を引き受けて AIO Coreの株式を取得し、将来の車載ネットワークへの移行を見越して自動車AOC （アクティブ光ケーブル）を共同開発します。
ADASから自動運転への予想される進化と電気自動車の継続的な開発を考慮して、速度を高め、重量を減らし、騒音を最小限に抑えるために、車載情報ネットワークでの光学系の使用が検討されています。この技術提携は、AIOCoreのシリコンフォトニクス
技術、JAEの接続技術、車載コネクタの経験を活用して、車載AOC （アクティブ光ケーブル）の共同開発を促進することを目指しています。

との事ですので、

車載関連進展は、2025以降と予測しております。

PCIe Gen5用IOCore® 32Gbps×4chエンジニアリングサンプル

PCIe 5.0 の本当の利点は、完全な後方互換性と将来性です。この新しいハードウェアでは、システム上のボトルネックがありません。

多くのユーザーは、システム寿命が到達する前に、ストレージ・ドライブまたはグラフィックス・カードのいずれかを交換します。
そうする場合、PCIe 5.0 のサポートにより、今後数年間にリリースされる最先端の SSD と GPU を最大限に活用できるようになります。

Gen5の帯域幅能力は32GT/秒です。
この辺りが、電気から光への分岐点のようですね。

2025辺りから動きがある事を期待してます。

今後半導体は、微細化が進み、シリコンフォトニクスが段階的に進んでいく中で、光源が、熱源に至近になるほど、熱の問題が顕著になります。

熱の影響を受けない光源が、希求される中、それを解決し得る薄膜レーザーの候補として、荒川教授が研究されたのが、量子ドットレーザーで、光通信用の量子ドットレーザーの量産体制を整えようとしてるのが、QDレーザー社という認識です。

https://www.nims.go.jp/mana/jp/pror/periodical/conv_l/leaders_voice_22.html

既存情報ですが、
アイオーコアは、光を制御し、LSI内に送り込むシリコンフォトニクスに必須の技術『光ピン』を製品化した会社で、このシリコンフォトニクスの最も優れた光源とされるが、QDレーザーの『量子ドットレーザ』で、使われてますよ。
で、IOWN参画企業にこのアイオーコアが入ってます。

荒川教授は、
量子ドットを活性層に持つナノワイヤ量子ドットレーザも開発してます。
これは、従来のバルク材料を光利得とする半導体レーザと同様の動作原理ながら、1万～10万分の1の体積でレーザ発振が可能なほか、出力先の方向・形状を制御しやすいため、次世代半導体技術として期待される光電子融合集積回路へオンチップで実装することが可能との事です。
また、
イノルームが、歪み無し量子ドット積層25層が、限界の頃、東京大学では、300層歪み無しを実現してました。現状、レベルが違いますね。

https://news.yahoo.co.jp/articles/6bdae2dad9f818e35a91c10de7d9c89d17458a38

2025に大阪万博で、公開予定の第3世代光電融合デバイス『光エンジン』が、商用化予定とありますので、順調に進展すれば2024(IR次第)から動きありそうですね。
2024年度にも実用化を見込むとされるTDKのスマートグラスの、進展と重なれば相乗効果も期待出来そうです。

IOWN進展に伴う受注増加、
量子ドットレーザ量産拡大を期待してます。
TDKのスマートグラスも楽しみです。

この20年で，シリコンフォトニクスの光源技術に関わるベンチャー企業であるQDレーザ株式会社とアイオーコア株式会社が立ち上がり，特に，前者は株式上場を果たした。
　今2030年に向けてBeyond 5Gが議論されているが，更に，その先においては，スーパコンピュータと量子コンピュータのハイブリッド化や量子ネットワークの実現が期待されている．シリコンフォトニクスにおいても，いわゆる“古典”的な光電融合にとどまらず，量子配線への展開が求められており，電子・量子回路とともに単一光子源や量子もつれ光子対源などを搭載した量子融合集積システムの開発が重要になる．将来，量子シリコンフォトニクスが，量子古典融合コンピューティング社会を支える基盤技術の一つとなることを夢見ている．
　謝辞　経済産業省／NEDO超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発プロジェクトをはじめとするシリコンフォトニクスに関わる国家プロジェクトの推進に貢献された全ての皆様に感謝します．

荒川泰彦　正員：フェロー　東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
田原修一　正員　アイオーコア株式会社

量子ドット科学技術が、フォトニクス分野にイノベーションを起こし、
量子力学を応用した製品群が、今後、世界のゲームチェンジャーになり得る事が、示唆されてるように思えました。

同感です。
シリコンフォトニクスにおけるレーザ光源としては、SiラマンレーザやGeレーザといったⅣ族光源の研究も行なわれていますが、
現実的な解としてはハイブリッドシリコンⅢ-Ⅴ族レーザが有力と言われており、
量子ドットレーザは低消費電力、高温耐性、反射雑音耐性の点から最適な光源(世界の研究者の共通認識)とされていますから、シリコンフォトニクスの普及に比例して、Intelでも使われていく事になると予想してます。

http://ex-press.jp/lfwj/lfwj-report/23837/

https://app.journal.ieice.org/trial/105_11/k105_11_1284/index.html

あくまで私見ですが、
シリコンフォトニクスは、西側、日米欧連携した壮大な計画で、垣根の無い同盟に近いイメージで、
2050までに、カーポンニュートラルを実現する為の人類の切り札の一つに思えました。
その中核に、日本の、荒川教授率いる東京大学、QDレーザー、アイオーコアがあるのは、誇らしいですね。
量子ドットレーザーが、シリコンフォトニクス実現の為の最も優れた光源というのは、世界の共通認識のようです。
100万個量産程度じゃ全然足りないから、そこからがスタートな気がします。
ですので、普及にはまだまだ時間がかかると思ってます。
早い段階で、業績が伴ってくれる事を期待しております。

量子ドットレーザーは、
チップ間光配線用光源、レーザアイウェア光源、量子暗号通信、量子情報処理など、超高速・超安全・超低消費電力を追求し、
早晩、ボトルネックとなるLSI間のデータ転送を光信号が担うという電子機器のパラダイムシフトを実現し、
最終的には、京スパコンを野球ボール大にする事すら、夢では無い先端技術です。

同感です。
ムーアの法則が限界を迎えつつある今、
量子ドットレーザーは、
光源を必要とする
様々な次世代技術に必要不可欠なピースですから
伸び代♾️ですね。

この技術の生みの親である東京大学の荒川教授も、
将来、全ての基幹ネットワークにおいて量子ドットレーザーが使われますと、2009のインタビューで既に言われてました。
それが、ようやく実現化しつつあるという認識です。
iown構想の中で、
普及が進展していけば、業績も伴ってきますので、今後が楽しみです。

ムーアの法則を打ち破る光電融合技術。
現状、
量子ドットレーザー以上の光源が無い以上、
使われるのは、自然な流れに思えますね。