シリコンは光らない。だからAIデータセンターの中では、別の半導体が光を出している

発表は2026年8月31日である。住友化学は茨城県日立市の茨城工場で、InPエピウエハー（4インチ品）の量産体制を確立し販売を開始したと公表した。地味な材料の話に見えるが、AIの通信量が増えるほど効いてくる分野である。

住友化学は何を作り始めたのか

作り始めたのはInPエピウエハーである。InPはインジウムとリンの化合物で、日本語ではインジウムリンと呼ばれる。この基板の上に、光を出したり受けたりする機能を持つ層を積み重ねたものがエピウエハーだ。

量産の舞台は茨城県日立市の茨城工場である。まず4インチ品の量産体制を確立し、販売を開始した。設備は6インチにも対応できるとされており、増産の余地を残した立ち上げになっている。

事業規模の目標も示された。2030年代半ばに、この製品群で約100億円規模の売上を目指す方針である。住友化学全体から見れば小さな数字だが、材料単品の事業としては相応の規模になる。

なぜシリコンではなくインジウムリンなのか

理由は単純で、シリコンは光を出せないからだ。シリコンは電気を通す・通さないを切り替えるのは得意だが、電子のエネルギーを光に変える効率が極端に低い。この性質は材料の構造に由来するもので、作り方を工夫しても解決しない。

一方、インジウムリンのような化合物半導体は電気を光に変えられる。しかも光通信で使われる波長帯の光を効率よく出せる。だから光ファイバーに信号を送り込むレーザーと、受け取る受光素子の両方で使われる。

この役割分担は光半導体という分野そのものの前提になっている。「電気と光を橋渡しする光半導体の仕組み」を押さえておくと、なぜ材料が分かれるのかが見えやすい。半導体の基本的な性質から確認したい場合は、「半導体とは何かを整理した入門記事」が出発点になる。

エピウエハーを作るのは、なぜ難しいのか

難しさは成膜の精度にある。エピタキシャル成長では、基板の結晶構造を引き継ぐ形で層を積んでいく。このとき材料の組成と表面の状態を、高温の環境下で精密に制御しなければならない。

層の厚みや組成がわずかにずれると、出てくる光の波長や強度が変わる。つまり部品としての性能が出ない。結果として歩留まりが落ち、コストに跳ね返る。

だからこの工程を安定して量産できる会社は限られる。国内でエピ層を安定量産できるエピハウスは少数だとされる。住友化学の参入は、その少ない選択肢を1つ増やす意味を持つ。

AIデータセンターの通信増加と、どうつながるのか

つながりは通信量にある。AIの学習では、多数のGPUが計算結果を絶えず交換する。この通信はサーバー間やラック間で光ファイバーを通り、電気と光の変換が何度も発生する。

変換を担うのが光トランシーバである。「AIラック間の通信が400Gから800Gへ短期間で切り替わった経緯」からも分かるとおり、速度が上がるほど部品の搭載数と要求性能は上がる。その中核にInPの素子が入る。

「AIの学習速度がGPUの性能だけでなく「つなぎ方」に左右される構造」を踏まえると、この材料はAIインフラの隠れたボトルネックに位置する。GPUの増設が続く限り、光部品の需要も連動して増える。

材料の川上では何が起きているのか

エピウエハーの土台になるInP基板でも、増産の動きが出ている。JX金属は2026年6月16日、インジウムリン基板の生産能力増強に向けて4か年で最大1,200億円の設備投資方針を決定したと発表した。理由としてデータセンター向け光通信インフラ需要の拡大を挙げている。

つまり基板を作る会社と、その上にエピ層を積む会社が、それぞれ別に能力増強へ動いている。投資額の桁は違うが、方向は一致している。川上から順に詰まりを解消しようとしている状態だ。

この構図は日本の材料産業でよく見られる形でもある。「日本のメーカーが工程のあちこちを押さえている全体像」の中に、InPという新しい戦線が加わったと見ることができる。

今後どこを見ればいいのか

確認点は3つある。第1に、4インチから6インチへの移行がいつ進むかだ。ウエハーが大きくなれば1枚あたりの取り数が増え、コストは下がる。

第2に、光電融合への展開である。光電融合とは、データの処理と通信の両方に光を使う次世代技術を指す。ここでもInPは有力な材料候補になる。

第3に、2030年代半ばの100億円という目標が上振れするかどうかだ。AIデータセンターの投資が続けば、目標自体が前倒しされる可能性もある。逆にAI投資が減速すれば、光部品の需要も同じ方向に振れる。

この記事のまとめ

• 住友化学が2026年8月31日、茨城工場でInPエピウエハー（4インチ品）の量産体制を確立し販売を開始したと発表した。
• InP（インジウムリン）はシリコンと違って電気を光に変えられるため、光通信のレーザーや受光素子に使われる。
• エピウエハーは基板に発光・受光機能を持つ層を積んだもので、高温での結晶成長を精密に制御する必要がある。
• 背景はAIデータセンターの通信量急増で、住友化学は2030年代半ばに約100億円規模の売上を目指す。
• 基板側でもJX金属が4か年で最大1,200億円の増産投資を決定しており、川上から能力増強が進んでいる。