Ayar Labs、AI の帯域幅のボトルネックを打破するために 5 億ドルを確保

光インターコネクト（Optical Interconnect）のパイオニアである Ayar Labs は、決定的な 5 億ドルのシリーズ E 資金調達ラウンドを完了し、その評価額は 37.5 億ドルに達した。Neuberger Berman が主導し、業界の巨人である NVIDIA と AMD が支援したこのラウンドは、生成 AI（Generative AI）インフラストラクチャ（AI infrastructure）にとって極めて重要な瞬間を象徴している。データセンターにおける生成 AI への需要が急増する中、銅ベースの電気インターコネクトの物理的限界が、パフォーマンス拡張における主要な制約となっている。Ayar Labs の資本注入は、業界全体が次世代 AI クラスタの事実上の標準として シリコンフォトニクス（silicon photonics） へとシフトしていることを示唆している。

この多額の投資は、Ayar Labs の光 I/O ソリューションの大量生産を加速し、テスト能力を拡大し、台湾の新竹に新しい運用拠点を設立するために投入される。この拡張は、主要な半導体メーカーのロードマップにおいて 共同パッケージ光技術（co-packaged optics：CPO） の大規模展開を支援するために不可欠である。

パワーウォールと銅の限界

数十年にわたり、ムーアの法則（Moore’s Law）はトランジスタ密度の向上によってコンピューティング性能を牽引してきた。しかし、大規模言語モデル（Large Language Models：LLMs）や 1 兆パラメータ規模の AI の時代において、ボトルネックは演算からコネクティビティへとシフトしている。現代の AI クラスタが単一の統合コンピュータとして機能するには数千の GPU が必要であり、チップ間で膨大なデータ転送速度が求められる。

データを伝送するために銅の配線に依存する従来の電気 I/O（入力/出力）は、「物理の壁」に突き当たっている。データレートが向上するにつれ、電気信号は距離に応じて劣化し、電力を大量に消費するリタイマーや信号増幅器が必要になる。この現象は「パワーウォール（電力の壁）」を生み出し、データセンターのエネルギー予算の大部分が、処理ではなく単なるデータの移動に消費されるようになっている。

Ayar Labs は、電気を光に置き換えることで、この根本的な課題に対処する。彼らの技術は、光の速さでのチップ間通信を可能にし、帯域幅を距離や消費電力から切り離す。このシフトは単なる段階的な改善ではなく、現在のハードウェアの限界を超えて AI パフォーマンスを拡張するためのアーキテクチャ上の必然である。

テクノロジーの内側：TeraPHY と SuperNova

Ayar Labs のプラットフォームの中核となるのは、チップの相互接続性を根本的に再考する 2 つの独自技術、TeraPHY™ 光 I/O チップレットと SuperNova™ 光源である。

TeraPHY は、コンピューティングチップ（GPU や CPU など）と光ファイバーの間のインターフェースとして機能する電子・光統合回路（electronic-photonic integrated circuit：EPIC）である。標準的な CMOS プロセスを使用して製造される TeraPHY は、プロセッサパッケージ内への高密度な統合を可能にする。この「インパッケージ」アプローチにより、シリコンダイから直接毎秒数テラビットの帯域幅が生成され、サーバー面板の端にある従来のプラグ可能光学素子に関連する電気的損失をバイパスする。

これを補完するのが、リモートの多波長光源である SuperNova である。レーザーが高温のモジュール内に配置される（信頼性が低下する）従来の光学素子とは異なり、Ayar Labs はレーザー光源を分離している。SuperNova は、サーバーラックのより低温でアクセスしやすい場所に配置でき、ファイバーを介して複数の TeraPHY チップレットにリモートで電力を供給できる。このアーキテクチャは熱管理を改善するだけでなく、ハイパースケールデータセンターの運用者にとって重要な要件であるフィールド交換可能性も可能にする。

この組み合わせにより、パフォーマンス指標が劇的に飛躍する：

• 帯域幅密度： 電気 I/O と比較して最大 1000 倍の向上。
• 電力効率： 電気 SerDes と比較して消費電力を 4 倍から 8 倍削減。
• レイテンシ： 分散型 AI トレーニングのワークロードにおいて一貫性を維持するために不可欠な超低レイテンシを実現。

ライバルや新規参入者からの戦略的支援

シリーズ E の投資シンジケートの構成は、光 I/O 技術の普遍的な必要性を強調している。NVIDIA と AMD のような激しい競合他社が同じ資金調達ラウンドで足並みを揃えるシナリオは稀である。彼らの同時支援は、光インターコネクトが単一企業の競争上の差別化要因としてではなく、半導体エコシステム全体の基礎的なユーティリティとして見なされていることを示唆している。

Neuberger Berman がこのラウンドを主導し、Alchip Technologies、ARK Invest、Insight Partners、MediaTek、カタール投資庁（QIA）、Sequoia Global Equities、1789 Capital を含む多様な新規投資家グループが加わった。彼らは、Intel Capital、GlobalFoundries、Hewlett Packard Pathfinder といった既存の支援者に加わることになる。

Alchip Technologies と MediaTek の参加は特に注目に値する。カスタム ASIC（Application-Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）市場のリーダーとして、彼らの参加は、Google、Meta、Amazon などのハイパースケーラーが、Ayar Labs の光 I/O をシリコンに直接統合したカスタム AI アクセラレータを設計するという成長傾向を示している。

比較分析：電気 I/O vs. 光 I/O

業界が光ソリューションへとピボットしている背景には、具体的なパフォーマンス指標がある。以下の表は、従来の電気インターコネクトと Ayar Labs の光 I/O アプローチの機能を対比させたものである。

表 1：インターコネクト技術の技術比較

指標	電気 I/O（銅）	光 I/O（Ayar Labs）
伝送媒体	銅配線/ケーブル	シリコンフォトニクス（光）
到達距離（距離）	限定的（数 cm から数 m）	柔軟（数 mm から数 km）
エネルギー効率	10-20 ピコジュール/ビット	< 5 ピコジュール/ビット
レイテンシ	高い（リタイマーが必要）	超低（ナノ秒単位）
帯域幅密度	ピン数/信号整合性により制限	高い（WDM 技術）
熱的影響	パッケージ上での高い熱発生	低い（リモートレーザー光源）

大規模展開への道

5 億ドルの新規資金を得て、Ayar Labs は技術検証から産業規模の拡大へと移行している。新竹拠点の設立により、同社は TSMC や主要なパッケージング企業の近隣という、世界の半導体サプライチェーンの中心に位置することになる。この近接性は、2.5D および 3D チップパッケージングに必要な複雑なサプライチェーンを調整するために不可欠である。

この資金調達は、Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) 標準を中心としたエコシステムの成熟も支援する。Ayar Labs はオープンスタンダードの熱心な支持者であり、同社の光チップレットがいかなるベンダーのプロセッサともシームレスに接続できることを保証している。この相互運用性は、メモリ、演算、ストレージがプールされ、光学的に接続されることでサーバーボックスの厳格な枠組みを打ち破る「ディスアグリゲーテッド・コンピューティング（非集約型コンピューティング）」のビジョンにとって鍵となる。

AI 業界にとって、その影響は計り知れない。モデルが 100 兆パラメータへと拡大するにつれ、銅による「コネクティビティ税」は持続不可能になっている。Ayar Labs の資金調達の成功は、将来の AI インフラストラクチャ が光の上に構築され、前例のない規模と効率のクラスタを可能にすることを裏付けている。光データセンターの時代が正式に到来したのである。