NTT and four other Japanese companies jointly advance mass-production technology for optical interconnect optical chiplets
English text is being prepared.
Five companies—NTT, NTT Innovative Devices, Japan Semiconductor, Furukawa Electric, and Shinko Electric Industries—have fully launched development of mass-production technology for optoelectronic fusion devices, planning to build a pilot production line with the goal of raising production efficiency to more than 10 times the original level. The project is led by NTT Innovative Devices and focuses on optical chiplets that densely integrate PICs and EICs, covering manufacturing, inspection, optical connection, and packaging/assembly. NTT serves as an advisor to coordinate cooperation and promote supply chain development; previously, since fiscal 2023, the five companies have conducted R&D on optical chiplet packaging technology under the same NEDO project framework.
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光互连迈向规模化生产,日本五家企业联手攻关来源:半导纵横发布时间:2026-10-23 18:26日本技术进展生成海报 面对生成式AI带来的数据中心能耗与高速互连需求,日本五家企业将推进光电融合芯粒量产技术开发,计划搭建试验生产线。
从电信号到光信号,芯片互连迎来新路径
2026年10月20日,日本电信电话公司(NTT)、NTT Innovative Devices、日本半导体公司(Japan Semiconductor)、古河电气工业(Furukawa Electric)和新光电气工业(Shinko Electric Industries)宣布,将全面启动光电融合器件量产技术的开发工作。此次进展源于日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)研发项目的一项联合提案获批。该提案由NTT Innovative Devices牵头,四家企业共同参与,NTT则作为顾问,负责协调企业间合作、推动供应链建设。
光电融合技术的核心,是将GPU等计算芯片之间传输数据所使用的电信号替换为光信号,从而实现更大容量、更高速的数据传输,同时显著降低通信过程中的能耗。此次研发的重点是光芯粒(Optical Chiplet)。这类紧凑型半导体组件将光子集成电路(PIC)与电子集成电路(EIC)高密度集成在一起。五家企业计划建立覆盖制造、检测、光连接及封装组装的综合量产技术体系。
五家企业分工协作,搭建试验生产线
此次获批的提案属于NEDO“后5G信息通信系统基础设施强化研发项目”下的先进半导体制造技术开发领域,具体课题为“利用光芯粒封装技术开发半导体器件制造技术”。五家企业将建设一条以实际工厂应用为目标的试验生产线,并开展评估与验证。项目将以研发阶段为参照,力争将生产效率提升至原来的10倍以上,重点验证高效量产工艺能否真正落地。
五家企业将根据各自的技术专长进行分工协作。NTT Innovative Devices将牵头开发制造、检测及封装技术;东芝集团旗下的日本半导体公司(Japan Semiconductor)将负责适用于异质材料集成的硅光子量产技术;古河电气工业(Furukawa Electric)将负责化合物光半导体相关技术;新光电气工业(Shinko Electric Industries)则将负责光芯粒封装技术及制程检测等量产工艺。
NTT不直接参与研发执行,而是负责协调企业间的合作、推动供应链建设,为光电融合器件量产技术的建立提供支持。
注:根据企业公告及日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)获批公开征集课题的相关信息整理。
事实上,五家企业此前已有合作基础。自2023财年以来,它们便在NEDO同一项目框架下开展光芯粒封装技术研发,探索利用光连接半导体封装与芯片。此次新项目获批,意味着研发重点将从基础技术探索进一步转向量产工艺建设,推动制造、检测、光连接和封装环节的一体化发展。
随着生成式AI快速普及,数据中心的电力消耗持续增长。大语言模型的训练与推理需要部署大量GPU,芯片之间的数据交换量也随之迅速增加。传统电互连在带宽和功耗方面面临越来越大的压力,如何降低芯片间通信能耗,已成为全球半导体产业的重要技术课题。光电融合技术正是应对这一挑战的重要方向。通过以光信号替代电信号进行数据传输,芯片间互连有望在提升通信性能的同时降低能耗。
与此同时,光电融合也是NTT下一代通信基础设施构想 IOWN(创新光与无线网络) 的核心技术之一。要实现从通信网络到半导体内部芯片互连的广泛光化,仅依靠实验室原型并不足够,还需要建立能够稳定、规模化生产的制造工艺。
日本加速布局,量产与商业化仍待验证
此次合作对日本半导体产业也具有重要意义。目前,先进逻辑半导体制造仍较多依赖海外企业。如果日本能够在光电融合领域积累从制造、封装到检测的完整技术能力,将有助于强化本土光半导体供应链。这一方向也与日本经济产业省推动的先进半导体产业政策相呼应。
不过,从研发成果走向规模化生产仍存在不少挑战。光芯粒不仅涉及不同材料之间的键合,还需要进行高精度光轴对准,其工艺控制要求不同于仅采用电连接的传统半导体。因此,试验生产线能否验证出可复制的工艺,并进一步转化为实际工厂中的良率提升,将成为决定商业化进程的关键。五家企业计划分阶段推进试验生产线的验证工作。随着下一代AI基础设施对高速、低功耗互连的需求持续增长,光电融合技术的量产进展值得持续关注。
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