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銅は詰まり、光は高すぎる:NVIDIAが賭けた韓国スタートアップの選択

phoue

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電線が詰まった

2025年、世界の巨大クラウド企業がデータセンターに投じた設備投資額は、数百兆円を超えた。

NVIDIAのH100は1枚あたり400万円以上だ。これを数千枚束ねて一つのクラスターを構築すれば、コストは瞬く間に数千億円規模に膨れ上がる。人々は、この費用の大半が演算チップに使われると考えている。

それは間違いだ。最も高価なのはチップではなく、チップ同士が互いを待ち合う時間である。

数千個のGPUが一つのニューラルネットワークをトレーニングする際、それらは演算の各段階で互いの中間計算結果をやり取りしなければならない。1枚が計算を終えても、他の装置からの同期信号が来なければ次のステップに進めない。この待機状態を業界では「ストール(Stall)」と呼ぶ。そしてストールは、チップではなく電線で発生する。

具体的にはこのような瞬間だ。

次世代伝送規格である1.6 Tbps帯域において、銅ケーブルの有効伝送距離は物理法則により1メートル未満へと崩壊する。しかし、実際のサーバーラックの高さは平均2.5メートルを超える。同じラック内であっても、一番下のGPUと一番上のネットワークスイッチを繋ぐケーブルすら物理的に敷設できない状況に陥っているのだ。業界はこの現象を**「銅の崖(Copper Cliff)」**と呼ぶ。

この崖の前で代替案として提示された光ケーブルは、距離の問題は解決するものの、ポートあたり15〜20Wの電力を必要とする。数万個のポートを動かすハイパースケールデータセンターでは、これがそのまま電気代の爆弾であり、炭素排出の主犯となる。

**銅は短すぎ、光は高すぎる。**この二分法の隙間に、プラスチックが登場した。

銅の崖の図 — 伝送距離対周波数の曲線、1.6Tbpsで銅の性能が急落する様子
銅の崖の図 — 伝送距離対周波数の曲線、1.6Tbpsで銅の性能が急落する様子

第一の壁:銅が高周波を飲み込む

表皮効果という物理法則

なぜ銅ケーブルは突然使い物にならなくなるのか。答えは材料工学ではなく電磁気学にある。

交流電流が導体を流れる際、周波数が高くなるほど電荷は導体の中心ではなく表面へと押しやられる。この表皮効果(Skin Depth, δ)という現象は、周波数fの平方根に反比例する。

δ = √(ρ / πfμ₀μᵣ)

分かりやすく言えば、周波数が4倍になると電流が流れる実質的な断面積は半分に減る。断面積が減れば抵抗が増し、抵抗が増せば信号は熱として消える。100GHz以上の超高周波帯域において、銅導体は信号を伝える媒体というより、信号を焼却するヒーターのように機能する。これが1.6 Tbps伝送環境でパッシブ銅ケーブルの有効距離が1メートルを超えられない理由であり、3.2 Tbps世代になればこの距離はさらに縮まる。

「銅の崖」以後の世界

現場のエンジニアたちは、この限界を太いケーブルで耐えてきた。導線が太くなれば抵抗は減るが、ケーブルは重く硬くなり、サーバーラックの背面を塞いでしまう。排気口が塞がれば冷却効率が低下し、内部温度が臨界値を超える。ケーブルの重量と剛性がポートコネクタを物理的に破損させることさえある。

この問題に対する応急処置がアクティブ電気ケーブル(AEC)だ。ケーブルの端に信号再生チップ(リタイマー)を取り付け、到達距離を2〜2.5メートルまで伸ばした。しかし、そこが限界だ。1.6 Tbps世代のデータセンターの配線需要を満たすには依然として不足している。

銅ケーブルの進化はすでに物理法則の天井に達している。これ以上速いケーブルも、これ以上細い銅ケーブルも出てこない。残っているのは、より高くなった周波数と、それに伴い狭まり続ける導体の有効断面積だけだ。

第二の壁:光は高価だ

光ケーブルが払うコスト

光ファイバーは電磁気的な損失ではなく光の屈折で信号を伝達するため、銅が直面する表皮効果からは完全に自由だ。キロメートル単位の距離も難なくクリアする。では、なぜハイパースケールデータセンターはすべてを光ケーブルに切り替えないのか。

電気信号を光に変えるには装置が必要だ。レーザーダイオードが光を放ち、ドライバーがそれを変調し、光学DSPが信号を復元し、受信側のトランスインピーダンスアンプ(TIA)が再び電圧に戻す。この部品の組み合わせが光トランシーバーモジュールである。

800 Gbps級の光トランシーバー1つは平均15〜20Wを消費する。数万個のポートが同時に稼働する超大型データセンターであれば、インターコネクト層だけで消費する電力が、巨大な発電所1つ分に匹敵する。

コストも問題だ。光トランシーバーはインジウムリン(InP)やガリウムヒ素(GaAs)化合物半導体とシリコンフォトニクスパッケージングを必要とするため、同等のパッシブ銅ケーブル比で4〜10倍の単価になる。

信頼性も低い。レーザーダイオードは高温・高湿環境で老化速度が速く、サーバーラック排気口付近の熱衝撃はその寿命をさらに縮める。分散並列コンピューティングでは、たった一つの接続失敗がトレーニングセッション全体を中断させ、前のチェックポイントからやり直す事態を招く。数千のGPUで何日もかけていたトレーニングが、光トランシーバー1つのレーザー故障で白紙になることが実際に起きている。

光トランシーバーモジュールの内部構造 — レーザーダイオード、DSP、TIA部品が見える
光トランシーバーモジュールの内部構造 — レーザーダイオード、DSP、TIA部品が見える

共同パッケージングの限界

チップと光学素子を同じパッケージに入れてこの問題を解決しようとする試みが**共同パッケージング光学(Co-Packaged Optics, CPO)**だ。電気信号が基板上を移動する距離を最小化して電力効率を引き上げる。しかし、CPOは製造プロセスの複雑さとコストを飛躍的に高める。シリコンロジックと光学素子を一つのパッケージに集積すること自体が半導体プロセスの難題であり、何よりも光・電気変換という根本的なエネルギー非効率を排除できない。

第3の物質:プラスチックがミリ波を飲み込んだ

2014年、KAISTのある研究室から出たアイデアが、この二分法を正面から突き崩した。銅を一切使わず、レーザーも使わない。プラスチックチューブの中に電磁波を送り込むという発想だった。

Point2 Technologyが開発した**「e-Tube」は、ミリ波(100〜260 GHz)帯域のRF信号を、特殊成形された低損失高分子樹脂誘電体導波路の内部に閉じ込めて伝送するシステム**だ。

導体がないため、表皮効果は根本的に発生しない。レーザーがないため、光・電気変換損失やレーザーの老化リスクもない。

導波路内部で起きること

誘電体導波路の物理原理は光ファイバーに似ているが、閉じ込める信号が異なる。光ファイバーが可視光線周波数(数百THz)の光を閉じ込めるのに対し、e-Tubeはミリ波(数百GHz)の電磁波を閉じ込める。

原理は**全反射(Total Internal Reflection)**だ。屈折率の高いプラスチックコアを、屈折率の低いクラッドが包み込む。内部に注入された電磁波は境界を越えることができず、コアに沿って伝播する。この構造において信号減衰は、高周波金属抵抗ではなく、プラスチック素材の誘電正接(tan δ)と誘電率(ε)のみによって決まる。

α_dielectric ∝ f · √ε · tan δ

この関係式の核心は、銅とは異なり、周波数が上がっても減衰が増加する速度が金属よりはるかに緩やかであるという点だ。1.6 Tbps、3.2 Tbps世代が要求する超高周波帯域でも、信号が10〜20メートルを安定して走行できる物理的根拠がここにある。

TXチップから導波路まで、MWTアンテナの役割

コンピュータシステムはベースバンドのデジタル信号で動作する。この信号をそのまま誘電体導波路に入れると、低周波成分が境界を突き抜けて漏れ出し、電波にならない。

そこでPoint2 Technologyは、ケーブル端のプラグ内部に独自設計のRFICチップセットを組み込んだ。

送信チップ(TX SoC)がベースバンドデジタル信号を受け取り、100〜260 GHz帯域のミリ波アナログRF信号にアップコンバージョン(upconversion)すると、チップ表面にエッチングされた「マイクロストリップ・導波路変換(MWT)アンテナ」が、この信号をe-Tube内部へ射出する。

MWTは、シリコン基板の平面的な電気インピーダンスを立体的な誘電体内部の電磁インピーダンスに整合させ、エネルギーの反射や外部漏洩なしに電磁波を導波路コアの中心に送り込む役割を果たす。

反対側では、受信チップ(RX SoC)のオンチップアンテナが到達した電磁波を捕捉し、ダウンコンバージョンミキサーを経て元のデジタルバス信号へと復元する。ホストASICであるGPUやスイッチは、e-Tubeが中間にあることすら認識する必要がない。

PCB上のMWTアンテナのクローズアップ — マイクロストリップ・導波路変換構造の電子顕微鏡写真またはレンダリング
PCB上のMWTアンテナのクローズアップ — マイクロストリップ・導波路変換構造の電子顕微鏡写真またはレンダリング

80ピコ秒という数字

このアナログ変換経路の結果が、80ピコ秒(ps)という遅延時間だ。光トランシーバーを使う光ケーブルシステムは、電気・光変換、デジタル信号処理、光・電気変換を経て、マイクロ秒(μs)帯域の遅延を発生させる。e-Tubeはこの1,000分の1の水準だ。

分散並列コンピューティングにおいて遅延時間は単なる速度指標ではない。数千個のGPUが同期演算を行う際、最も遅いリンク一つがクラスター全体の処理速度を決定する。80psの遅延が1,000倍の重みを持つ理由がここにある。

数字で見る比較表

5つのインターコネクト技術を並べてみると、全体像が明確になる。

e-Tubeが埋める領域は、銅が諦めた距離と、光が負担しきれないコストの間の空白地帯だ。10〜20メートル範囲でラック単位のサーバー配線を担うことが、この技術の設計目標である。

会社のルーツ、そして2つのキャッシュカウ

Point2 Technologyは2014年3月に設立された。Marvell SemiconductorやTeraSquareで13年以上にわたり超高速通信システムチップ設計をリードしたパク・ジンホ(Sean Park)代表と、KAIST電気電子工学部のペ・ヒョンミン教授(現KAIST創業院長)および修士・博士研究陣が共同創業した。本社を米国カリフォルニア州サンノゼに置き、核心的なR&Dは韓国の子会社が担う二元構造だ。

e-Tubeが市場に定着するまでには時間が必要だった。その間を埋める2つの事業ラインがある。

25Gレンジエクステンダー:5G基地局網の隠れたボトルネック

5G通信網において、基地局とコアネットワークを繋ぐフロントホール(Fronthaul)光リンクは、既存の10 Gbpsから25 Gbpsへアップグレードされる途中にある。ここで予期せぬ問題が発生する。

光ファイバー内で波長の屈折率が波長によって変化する「色分散(Chromatic Dispersion)」現象は、周波数比率の二乗に比例して信号を歪ませる。10 Gbpsでは70〜80kmを問題なく伝送できた光線路が、25 Gbpsに上がると有効距離が15kmにまで垂直落下する。より速い伝送が、かえって到達距離を縮めるというパラドックスだ。

伝統的な解決策は、中継地点ごとに数億円規模の大型外付け分散補償フィルター装置を設置し、作業員がラインの長さに合わせて手動で調整することだった。Point2 Technologyのレンジエクステンダーは、この問題を光トランシーバーモジュール内部の指先ほどのサイズの半導体チップで解決する。電子分散補償(EDC)エンジンが完全に崩れたアイパターンをリアルタイムで復元し、有効伝送距離を再び60〜70kmへと戻す。外付け装置も、現場での調整も不要だ。光トランシーバーを一度交換するだけで完了する。

この技術を基盤に、Point2 Technologyは日本の住友電気工業と長期開発パートナーシップを結び、25G光トランシーバー核心ICの実質的な量産供給契約を確保した。これが現在、同社の第一のキャッシュフローである。

スマートリタイマー P1B121:半分の電力、20分の1の遅延

第二のキャッシュカウは、データセンター用112G PAM4スマートリタイマーチップセット「P1B121」だ。リタイマーは高速電気ケーブルの端で歪んだ信号をきれいに再生するチップで、次世代の800 Gbpsおよび1.6 Tbps帯域のAEC(Active Electrical Cable)には必須のパーツだ。問題は、競合他社製品が電力を消費しすぎることだ。

P1B121は同等の競合製品と比較して約50%低い3.0Wの駆動電力を実現した。遅延時間も業界平均の20分の1である3ナノ秒(ns)以下だ。アナログ信号経路の加工を最大化した混合信号最適化設計の結果である。3Wと3ns、この2つの数字は数字以上の意味を持つ。超低遅延同期が強制される大規模アクセラレータクラスターにおいてリタイマーの遅延がボトルネックとなる状況を根本から遮断し、同時に電力予算に余裕を持たせる。

P1B121リタイマーチップのダイ写真またはパッケージレンダリング、マイクロスケールIC
P1B121リタイマーチップのダイ写真またはパッケージレンダリング、マイクロスケールIC

NVIDIAが韓国に直接投資した理由

2024年、世界の半導体市場で異例の出来事があった。NVIDIAの戦略的ベンチャー投資機関であるNVenturesが、韓国を拠点とする半導体スタートアップに史上初めて直接的な株式投資を断行した。対象はPoint2 Technologyだった。

NVenturesは財務的利益ではなく、NVIDIAの未来のプラットフォームと技術エコシステムを強化するための戦略的投資を実行する組織だ。Blackwell以降の次世代アクセラレータアーキテクチャのスケールアップファブリックに、e-Tube伝送レイアウトを核心的な骨格として組み込もうとする動きと読み取れる。

この投資を含め、Point2 Technologyは累計7,600万ドル(約1,121億ウォン)のシリーズB投資を完了した。Maverick Siliconが主導し、UMC Capital、Bosch Ventures、Molexが参加した。投資家の顔ぶれは単なる財務支援というより、戦略的エコシステムの構築に近い。

グローバル自動車部品大手Boschの参加は、e-Tubeの車載市場進出の可能性を暗示する。電線メーカーMolexの投資は、生産パートナーシップが資本関係に繋がった事例だ。2026年のBloombergNEFパイオニア賞の受賞は、この技術検証に対する外部からの裏付けである。

ファブレスのパラドックス:工場を持たずに世界供給網を支配する方法

Point2 Technologyは製造工場を持たない。それが戦略だ。

e-Tubeの完成品ケーブルを直接作ることはない。その代わり、電磁気変調を制御するRFICチップセットを設計し、e-Tube導波路の幾何構造と接合設計技術をライセンスとして提供する。実際の生産は世界最大のコネクタメーカーたちが担う。

Molex、Foxconn Interconnect Technology(FIT)、Amphenol。この3社はすでにAmazon AWS、Google Cloud、Microsoft Azure、Metaのデータセンター供給網に数兆円規模の物量を供給してきた実績のあるベンダーだ。

Point2 Technologyがハイパースケーラーの供給網に直接入り込むには、長年の厳しい工場信頼性検証(Supplier Audit)を通過しなければならない。しかし、すでにリストアップされているパートナー企業のブランドと物流網を通じて、e-Tubeチップセットを移植したARC(Active RF Cable)完成品を出荷すれば、この過程を短縮できる。

チップ設計のみを行う。製造はすでに信頼を積み上げたパートナーが行う。チャネルもパートナーのものを使う。ファブレスモデルが高い営業利益率を生み出す秘訣だ。


2030年に向けた売上ミックスの変化

現在、Point2 Technologyの現金は25Gレンジエクステンダーとスマートリタイマーから生まれている。これが今日の会社を維持する燃料だ。しかし、会社が描いている方向は別の場所を指している。2030年までに全売上の90%をe-Tubeベースの製品群に移すことが、内部ロードマップの核心だ。

この転換を裏付ける市場構造がある。2026〜2028年の間に、世界のデータセンターは1.6 Tbpsおよび3.2 Tbps世代へと本格的に移行する。この時点で銅ケーブルは物理的な限界により、ARC(Active RF Cable)または光ケーブルへと全面的に置き換わらざるを得ない。e-Tubeが狙うのは、まさにこの巨大な置き換え市場だ。

外付けケーブルの段階の先には、より深い統合が待ち構えている。NPE(Near Package e-Tube)は、アクセラレータボード内部のシリコンインターフェースのすぐ隣まで超薄型のe-Tube導波路を密着させる。CPE(Co-Packaged e-Tube)は、GPUパッケージング基板内部にRFIC素子を一緒に集積する構造だ。この段階になれば基板上の銅配線ノイズは消え、アクセラレータチップから直接誘電体チューブへ電磁波が発射される。

世界トップクラスのGPUメーカー1社以上と非公開のMOUを締結し、2026年後半の試作品デモを準備中という情報は、このロードマップが宣言ではなく実行段階にあることを示唆している。

e-Tubeの浸透経路はデータセンターにとどまらない。超薄型プレミアムディスプレイパネル内部のテラビット級信号配線、自動運転ECUと多チャンネルセンサー間のノイズ遮断配線のように、電磁干渉が問題となり、空間が制限されている場所であればどこでもe-Tubeの物理原理が適用される。

KOSDAQ上場、実際にはどこまで進んでいるか

この記事を最初に書いた時点では、Point2 Technologyの目標は2026年後半のKOSDAQ技術特例上場予備審査請求だった。ところが数ヶ月が経過した今確認すると、そのスケジュールはそのまま守られていない。

最も最近の報道を見ると、同社の上場目標時期は「早ければ来年、遅ければ再来年」へと後ろ倒しされた。つまり2027年から2028年の間だ。本社が米国法人であるため、KOSDAQではなくNASDAQなどグローバル資本市場へ方向転換する可能性まで議論されている。主幹事は依然としてサムスン証券と韓国投資証券の共同体制であり、上場時の企業価値目標が1兆ウォン以上という数字もそのままだ。

スケジュールが延びた背景は、最初に知られていたことと大きく変わらない。米国サンノゼ本社と韓国子会社との間のクロスボーダー支配構造が足かせとなった。米国連邦法の営利法人支配構造要件と、韓国預託決済院・韓国取引所の技術特例保護預かり要件およびクロスボーダー持分精算構造を同時に満たすには、予想よりも長い調整期間が必要だった。

上場直前のプレIPOラウンドで調達する資金は、ファウンドリの初回大量ウェハー製作保証金の先払いと、米国現地エンジニアリング支援インフラの拡張に優先的に投入される計画だ。技術が検証されたからといって上場までの時計が自動的に早まるわけではないということを、この会社のIPOスケジュール自体が示していると言える。

電線は技術を見えなくする

ここで一度立ち止まって考えてみるべきことがある。

e-Tubeが解決する問題は、技術が技術自身をひけらかさない時に初めて正しく機能するという点で興味深い。最高のインターコネクトソリューションは存在感がない。GPUはケーブルが何で作られているか気にしない。ホストシステムは、途中で電磁波がプラスチックを貫通したという事実すら認識しない。

これこそがインフラの本質だ。インフラは、見えない時に最もよく機能する。

ただし、インフラが突然目立つ瞬間がある。電線が詰まったり、電力予算が超過したり、遅延時間がクラスター全体の足を引っ張る時だ。今、データセンター産業がまさにその地点に立っている。銅は詰まり、光学は高すぎ、AIはさらなる高速化を要求している。

インフラが危機として顕在化する瞬間こそが、新しい材料が入り込む隙間が生じる条件だ。プラスチック誘電体が銅と光ファイバーの間に第3の場所を作り出したことは、単に優れたケーブルが一つ発明されたという話ではない。AIインフラの物理的制約を再設計するということだ。

AIが世界を変えるという話はありふれている。そのAIを動かす電線がどのような物質で作られているかについての話は珍しい。しかし、電線一つが数兆円クラスのクラスターの実質的な性能を左右するならば、その電線を作る会社に対する問いは、結局AIインフラの未来に対する問いと同じである。

参考文献
  1. Point2 Technology Inc. — e-Tube RF誘電体導波路アーキテクチャ ホワイトペーパー (2024)
  2. e-Tubeケーブルが銅および光インターコネクトの有望な代替手段となる理由
  3. 導波路
  4. Point2 Technology Inc. — 25Gレンジエクステンダーと住友電気工業のパートナーシップ 技術レポート (2023)
  5. Bloomberg NEF Pioneers — 2026 Point2 Technology 技術評価 (2026)
  6. NVIDIA NVentures — シリーズB投資発表 (2024)
  7. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques — "オンボードおよび短距離インターコネクト用誘電体導波路" (2022)
  8. AI、データセンター、そしてエネルギー方程式:ビジネスリーダーが知っておくべきこと
  9. IEEE 802.3タスクフォース — "200G/レーン電気信号および銅の崖分析" (2023)
  10. ホーム » 信号整合性 » AIのためのインターコネクトインフラの未来:プラスチックケーブルによるRF伝送がテラビット規模で銅と光を超える
  11. ハイパースケールデータセンター市場規模・シェア 2026-2035
  12. IEC 62149シリーズ — 光ファイバーアクティブコンポーネントおよびデバイス:データセンター環境におけるレーザーダイオードの信頼性規格
  13. 半導体ビジネスモデル:ファブレスで恐れ知らず
  14. Point2とFITがテラビット級インターコネクトで提携
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