AI半導体で世界をリードする NVIDIA（エヌビディア） が、光学（フォトニクス）分野の企業に巨額出資を行うと報じられました。

AIの進化というと「GPU」や「半導体」に注目が集まりがちですが、実はその裏側では通信技術の進化が重要になっています。

その通信の次世代技術として注目されているのが、光（フォトニクス）技術です。

この記事では

• 光学技術とは何か（初心者向け）
• AIと光技術がなぜ結びつくのか
• 日本株の関連銘柄

を順番に解説していきます。

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【概要】光学（フォトニクス）とは？

まず、光学技術をシンプルに説明すると、

「データを光で送る技術」

です。

現在のコンピューターやデータセンターでは、基本的に電気信号でデータがやり取りされています。

例えば

• CPU
• GPU
• メモリ
• サーバー

などは電気配線で接続されています。

しかしAIの発展によって、この方式には限界が見え始めています。

理由は次の3つです。

通信量が急増している

AIモデルの学習では膨大なデータがやり取りされます。

電気配線では速度に限界

データ量が増えると通信速度がボトルネックになります。

電力と発熱の問題

高速通信ほど電力消費が増えます。

そこで注目されているのが光通信です。

光を使うと

• 通信速度が速い
• 遠くまで信号が届く
• 消費電力が少ない

というメリットがあります。

そのため、

AIの進化とともに光通信の重要性が高まっている

と考えられています。

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光技術の主な用途

光技術はすでに様々な分野で使われています。

主な用途は次の3つです。

AIデータセンター

AIサーバーでは、大量のGPUが同時に計算を行います。

大規模AIモデルの学習では、

• 数千〜数万のGPU
• GPU同士の大量のデータ交換

が発生します。

GPUは単独で動くのではなく、ネットワークのように接続されて計算を分担します。

このとき通信速度が遅いと、GPUが待ち時間で遊んでしまいます。

この問題を解決するために、光通信の導入が進められています。

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通信インフラ

光技術はAIだけでなく、

• インターネット
• クラウド
• 5G / 6G

など通信インフラの基盤でもあります。

例えば、世界中のインターネット通信の多くは光ファイバーで支えられています。

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センシング・検査

光は通信だけでなく

• 測定
• 検査
• センサー

にも使われています。

例えば

• 医療機器
• 自動運転センサー
• 工場の検査装置

などです。

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【もう少し詳しく】AIと光通信の関係

AIインフラを考えるとき、多くの人はGPUの性能に注目します。

しかし実際には、

AI性能は通信速度にも強く依存する

と言われています。

例えばAIトレーニングでは多数のGPUが並列で接続されます。

このとき重要になるのが

• GPU間通信
• サーバー間通信
• ラック間通信

です。

この通信が遅いと、GPUの計算能力を十分に活かせません。

そのため

• NVLink
• InfiniBand

など高速通信技術が開発されてきました。

そして次世代技術として期待されているのが

シリコンフォトニクス

です。

これは簡単に言うと

半導体チップ上で光通信を行う技術

です。

電気配線の代わりに光を使うことで

• 通信速度向上
• 消費電力削減
• 発熱低減

が期待されています。

AIインフラの進化は、

GPU
↓
通信
↓
光技術

という方向に広がっています。

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日本の光学関連銘柄

日本企業は光学分野で世界的に強い技術を持っています。

特に

• 光通信
• 精密光学
• フォトニクス
• 半導体材料

などの分野です。

ここでは主な関連銘柄を整理します。

（指標は概算目安）

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フォトニクス中核

浜松ホトニクス（6965）

光センサーや光電子増倍管など、フォトニクス分野で世界的企業です。

医療、研究、半導体検査など幅広い用途があります。

目安指標

• PER：約37倍
• PBR：約1.7倍
• ROE：約4%

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半導体材料

レゾナック・ホールディングス（4004）

旧昭和電工と日立化成が統合して誕生した化学メーカーです。

半導体材料や電子材料を多く扱っています。

AI半導体の需要拡大とともに注目されています。

目安指標

• PER：約60倍
• PBR：約2.7倍
• ROE：約12%

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光通信インフラ

フジクラ（5803）

光ファイバーや通信ケーブルで世界的企業です。

AIデータセンター増設の恩恵を受ける企業として注目されています。

目安指標

• PER：約27倍
• PBR：約5倍
• ROE：約20%

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古河電気工業（5801）

光ファイバーや通信ケーブルを展開する大手企業です。

データセンター需要の拡大とともに重要性が高まっています。

目安指標

• PER：約15倍
• PBR：約1.3倍
• ROE：約8%

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住友電気工業（5802）

光通信部材や車載部品を展開する企業です。

光ファイバー分野でも重要な企業の一つです。

目安指標

• PER：約16倍
• PBR：約1.4倍
• ROE：約9%

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精密光学

ニコン（7731）

カメラメーカーとして有名ですが、精密光学技術で世界的な企業です。

半導体露光装置などの事業も展開しています。

目安指標

• PER：約30倍
• PBR：約1倍
• ROE：約1%

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投資視点で見る光テーマ

光関連銘柄にはいくつかのタイプがあります。

分野	特徴
光通信	AIデータセンターの直接恩恵
フォトニクス	技術的な中核領域
半導体材料	AI半導体拡大の間接恩恵
精密光学	高付加価値技術

例えば

• 成長性 → フジクラ
• 技術力 → 浜松ホトニクス
• 素材テーマ → レゾナック

といった見方もできます。

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まとめ

AIの進化に伴い重要になるのは

• 半導体
• 電力
• 通信

の3つと言われています。

その通信の次世代技術として注目されているのが

光通信（フォトニクス）

です。

エヌビディアの投資は、AIインフラが

GPU
↓
通信
↓
光技術

へと広がっていることを示しているとも言えます。

日本企業は

• 光通信素材
• 精密光学
• フォトニクス

などの分野で世界的に強い企業が多く存在します。

AI投資を考える際には、半導体だけでなく光技術関連企業にも注目する価値がありそうです。