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光がウェハーに上がってきて生まれた席
2026年8月31日、SEMICON TaiwanでSEMIとシリコンフォトニクス連盟が共同開催した国際フォーラムで、議長を務めたTSMCの先端パッケージング技術担当役員は、光トランシーバーの基盤構造が変わりシリコンフォトニクスが主流になったと述べた。2027年にはシェアが50%を超えるとの見通しを示し、シリコンフォトニクスが最終的に行き着く形として共同パッケージング光学（CPO）を挙げている。同じ場で示された数字では、光トランシーバーの売上は2025年に前年比25%増、2026年はさらに50%増と見込まれている。100G超の高速領域は2024年に2倍となり、2025年も60%伸びた（工商時報）。
ファブの中から見ると、何が変わったのかがはっきりする。これまでウェハーに作り込んでいたのは電子を扱う素子だった。いまは同じウェハーに導波路、変調器、グレーティングカプラといった光素子も一緒に作る。シリコンフォトニクス工程エンジニアは、その光素子をつくる単位工程を受け持つ。
四つのファウンドリが同じ年に同じ列へ並んだ
TSMCはCOUPEと呼ぶシリコンフォトニクス統合プラットフォームを量産段階へ移した。SoICで電子チップと光チップを三次元に積み、CoWoSパッケージングとつなぐ構造である。UMCはシンガポールの12インチファブから量産シリコンフォトニクスウェハーの初回分を出荷し、自社の12インチプラットフォームは2027年を目標に置く。チャネルあたり400Gの純シリコンフォトニクスはSILITH Technologyと共同で開発している。グローバルファウンドリーズは2025年にシンガポールのAdvanced Micro Foundryを買収し、Fotonixプラットフォームに組み込んだ。
日本国内では、タワーセミコンダクターが新潟県の新井工場を12インチのシリコンフォトニクスと先端パッケージングのプラットフォームへ転換し、富山県の魚津第7ファブを増強して2027年第4四半期の量産を目標に掲げている（TrendForce）。国内で光デバイスの経験を積んだ技術者が、同じ県内の12インチラインで単位工程を担う道が開くという意味になる。
メモリ側からの参入もある。サムスン電子は300mmプロセスを基盤にしたシリコンフォトニクスのファウンドリプラットフォームを立ち上げ、光集積回路から着手した。変調器はレーンあたり224Gbpsで、4レーンなら800Gbps、8レーンなら1.6Tbpsになる。ロードマップは2027年に光エンジン、2028年にハイブリッド銅接合、2029年にターンキーのCPOサービスという順だ。ただしインテルやSTマイクロエレクトロニクスのように以前から光集積回路を手がけてきた企業があり、初期の顧客をどこまで取れるかはこれからである（TheElec）。
管理図に光の特性がもう一行増える
これまで工程エンジニアが管理していた値は膜厚、線幅、欠陥だった。そこに光の値が加わる。
- 導波路損失：エッチング側壁の粗さがそのまま信号の減衰になる。ラインエッジラフネスが歩留まりではなく光の強さとして現れる。
- 結合効率：グレーティングカプラやエッジカプラの位置合わせ許容範囲が非常に狭い。リソのオーバーレイ誤差がそのまま結合損失になる。
- 変調器特性：消光比、挿入損失、帯域。ドーピングプロファイルと電極形状が直接効いてくる。
- 熱安定性：シリコンの屈折率は温度で動く。リング共振器を使う構造なら、温度で動作波長がずれる。
- 接合精度：電子チップと光チップを積むときの位置合わせ。CPOに近づくほどこの項目の比重が増す。
計測のやり方も変わる。光プローバでウェハー上の波長を掃引し、そのスペクトルを管理図に載せる。ウェハー面内で動作波長がずれる分布を見て、どの工程の膜厚が外れたのかを遡る作業がこの席の日常である。
電子の工程から光の工程へ渡る道
入り口は三つある。ファブでエッチングや成膜のモジュールを担当してきた工程エンジニア、光学や光電子を専攻した人、そして光通信モジュールの組立と検査を経験してきた人だ。いちばん多いのは一つ目である。単位工程の勘はそのまま使い、光の言葉だけを新しく覚える形になる。
学び直す範囲は導波路理論、結合モード理論、半導体の光変調の原理あたりだ。学部高学年か大学院の光電子工学一学期分を押さえれば、現場で話が通じる。道具は光シミュレータと光デバイス用のレイアウト設計環境で、実務ではそこにウェハーレベルの光計測装置が加わる。
まだ決まっていないこともある。CPOが既存の光モジュールをどの速さで置き換えるか、標準のパッケージ形態が何に固まるか、光の位置合わせ工程をファブとパッケージング会社のどちらが担うかは、会社ごとに違う。
学生がいま自分の手で試せるのは、オープンソースのフォトニクス設計ツールで導波路を一本描き、シミュレータに通してみることだ。損失が長さとともにどう積み上がるか、曲げ半径を小さくするとどこから光が漏れるかが、その一回で見える。