東北大、半導体3D集積の産学連携組織「T-CHIPS」発足 光チップの異種集積も視野

東北大学は、半導体先端パッケージングと異種チップ集積技術の研究開発を推進するコンソーシアム「T-CHIPS」が発足したと発表した(ニュースリリース)。プロセッサーやメモリ、シリコンフォトニクスチップなど、異なる機能を持つ半導体チップを高密度に集積する技術を対象に、産学連携による研究開発成果の社会実装と半導体後工程の技術基盤強化を目指す。

生成AIや高性能計算システムの普及に伴い、半導体には演算性能の向上だけでなく、データ転送の高速化や消費電力の低減が求められている。一方、半導体チップの微細化だけで性能を高めることには技術的・経済的な制約があり、異なる機能を持つ複数のチップを一体化する先端パッケージングや3D集積技術が重要になっている。

こうした技術の一つが、半導体チップを積層したり、異なる種類のチップを組み合わせたりするヘテロ集積である。プロセッサーやメモリに加え、光信号を処理するシリコンフォトニクスチップ、微小な機械構造を持つMEMSなどを集積することで、単一の半導体チップでは実現が難しい機能や性能を持つデバイスの開発につながる可能性がある。

東北大学は現在、民間企業7社と3大学と共同で、JSTの「次世代エッジAI半導体研究開発事業」における「エッジAI半導体を実現する3Dヘテロ集積技術」プロジェクトを推進している。研究代表者は、同大学大学院医工学研究科の田中徹教授が務める。

「エッジAI半導体を実現する3Dヘテロ集積技術」プロジェクトの対象技術と課題
図1 「エッジAI半導体を実現する3Dヘテロ集積技術」プロジェクトの対象技術と課題

今回発足したT-CHIPSは、このプロジェクトに参加する東北大学の研究者らが中心となり、産学・異業種連携の拡大を目指す組織である。研究成果の企業への橋渡しに加え、産業界の技術ニーズを研究開発に反映させるため、共同研究や情報交換などを通じた幅広いネットワークの形成を進める。

東北大学ではこれまで、3Dメモリや高帯域幅メモリ(HBM)の基盤となる技術、MEMSとそのウェーハレベルパッケージングなどの研究開発を進めてきた。現在も、半導体先端パッケージングや異種集積技術の研究体制を整えており、これらの技術基盤を生かした研究開発を推進している。

図2 東北大学が擁する先端パッケージング・ヘテロ集積化技術開発拠点とそこで創出された研究成果の例

また、東北大学青葉山キャンパスに立地する3GeV次世代放射光施設「NanoTerasu」を活用した高度な分析に関する共同研究も進めている。

シリコンフォトニクスを含む異種チップ集積は、今後の光電融合技術や高性能な半導体システムの実現に関係する技術領域として注目される。ただし、今回の発表は研究開発コンソーシアムの発足が中心であり、新たな光集積デバイスの開発や性能実証を発表したものではない。

東北大学は今後、T-CHIPSとの連携を通じて、企業や研究機関による共同研究や技術交流を促進し、半導体後工程分野の研究開発から産業化までを支えるエコシステムの構築を目指す。

キーワード:

関連記事

  • 今回開発した“トップエミッション型” 深紫外LEDの模式図

    NICT、トップエミッション型の深紫外LEDを開発 従来構造比で電力変換効率35%向上

    情報通信研究機構(NICT)は、LEDチップを上面から光を取り出す「トップエミッション型」の深紫外LEDを開発した。電極と光取り出し部に独自の素子構造を設け、従来構造の深紫外LEDより約35%高い電力変換効率を実証した(…

    2026.10.28
  • 核融合・光電融合・量子・宇宙、次世代成長市場の技術が集結 Photonics Innovation 2026開催

    次世代エネルギーとして期待される核融合、AIインフラの進化を支える光電融合、実用化に向けた開発が進む量子コンピューター、そして民間企業の参入が相次ぐ宇宙ビジネス。いずれも将来の成長市場として投資家の関心を集める分野であり…

    2026.10.28
  • 左 従来の光トランシーバー搭載スイッチ図 右 CPO技術搭載スイッチ 

    KDDIとBroadcom、CPO技術の共同検証を開始 AIデータセンターの省電力化へ

    KDDIは米Broadcomと、AIの社会実装に向けてネットワークインフラ技術に関する提携を締結し、両社は光通信部品を半導体チップの近くに配置する「CPO(Co-Packaged Optics)」技術の共同検証を開始した…

    2026.10.26
  • 光ファイバセンシングを活用した漏水位置特定システム

    NTT、光ファイバセンシングとAIで水道管の漏水位置を15分で特定

    NTTは、福岡市管工事協同組合と共同で、光ファイバセンシングとAIを組み合わせた水道管の漏水位置特定技術の実証に成功した。地下に埋設された給水管から生じる微弱な振動を光ファイバで検出し、AIで解析することで、水平誤差75…

    2026.10.21
  • OKIと独Fraunhofer HHI、光集積型レーザー振動計の試作・動作確認に成功

    写真 登壇している加藤CTO OKIは、ドイツのFraunhofer Heinrich-Hertz-Institut(Fraunhofer HHI)との共同研究により、ハイブリッド光集積技術を用いたレーザー振動計モジュー…

    2026.10.16

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア