【海底のデジタル動脈②】生成AI時代の海底ケーブル　住友電工、伝送容量2倍の「2コア光ファイバ」量産・接続技術を公開

生成AI（人工知能）の急速な普及に伴い、大陸間を結ぶ国際データ通信の需要が急増する中、電線・光通信大手の住友電気工業（住友電工）は横浜製作所を報道陣に公開し、従来の2倍の伝送容量を実現する次世代の「マルチコア光ファイバ（MCF）」の量産体制と、過酷な海上作業や海中への敷設に対応する高度な融着接続技術を披露した。

海底ケーブル向けの光ファイバを供給できるメーカーは世界でもわずか3社に限られ、住友電工は約4割という世界トップクラスのシェアを誇る。

同社は2026年9月、光信号の通り道である「コア」を1本の光ファイバ内に2つ設けた「2コア光ファイバ」を商用海底ケーブルプロジェクトに供給すると発表した。

今回の取材では、台湾メディア「風傳媒（ストームメディア）」記者の質問に対し、住友電工の担当者が、生成AI時代の通信需要の増加に対応するマルチコア光ファイバの効果や商用化の現状に加え、敷設船上での作業ミスを防ぐ「推定損失検出」や「引張試験」によって長期的な信頼性を確保する仕組みについて詳しく説明した。

生成AIの普及によってデータ通信量が急増する中、マルチコア光ファイバによる伝送容量の拡大と商用化の見通しについて、同社担当者は「信号を伝送するコアが従来の1つから2つになることで、信号の伝送容量は単純計算で2倍になる」と明言した。

同社は2026年9月、参画する商用海底ケーブルプロジェクト向けに2コア光ファイバを供給すると発表している。

担当者によると、今回公開された横浜製作所では、実際に商用製品の生産が行われているという。

揺れのある敷設船上など、過酷な作業環境でマルチコア光ファイバを接続する際、作業の効率化と海中での長期的な信頼性をどのように確保しているのか。

本紙記者の質問に対し、住友電工の担当者は2つの重要な技術を挙げた。

担当者は「海底に沈めたケーブルは、引き上げて再工事するとなれば数カ月を要し、莫大な費用がかかる。そのため、やり直しを未然に防ぐことが不可欠だ」と指摘した。

作業効率の面では、新たに開発した海底ケーブル用融着接続機に搭載された「推定損失機能」が重要な役割を果たす。

この機能では、光ファイバの接続直後に各コアの光損失（ロス）を高精度で自動解析し、基準を満たさない場合には、その場ですぐに接続作業をやり直せる仕組みを確立している。

一方、長期的な信頼性の確保には、融着接続機に組み込まれた「引張試験機能」を活用する。

接続直後に光ファイバを機械的に引っ張り、接続部分の強度を検査することで、敷設時にかかる張力や潮流の影響に耐え、数十年にわたって海中で断線しないための強度を確保する。 （関連記事： 【コラム】GPUの次は「光」が主戦場に　台湾サプライチェーンが挑むAI「光速戦争」 ｜ 関連記事をもっと読む ）

こうした検査によって、敷設後に予期せぬ破断が発生するリスクを未然に低減しているという。

住友電工は1897年に大阪で創業した総合素材・デバイスメーカーで、連結売上高は約5兆1000億円、グループ従業員数は世界で約30万人に上る。

従業員数ではトヨタ自動車やNTTに次ぐ国内有数の規模を誇り、海外売上高が全体の6割以上を占めている。

現在は「環境エネルギー」「情報通信」「自動車」「エレクトロニクス」「産業素材」の5つの事業分野を展開している。

データセンター市場の急成長を背景に、同社は情報通信事業への経営資源の配分を急速に拡大しており、全社の営業利益に占める同事業の割合を2025年度の約20％から2028年度には約40％へ引き上げる計画だ。

また、ベトナム・ダナンの拠点でも、データセンター向け光配線製品の生産能力を2028年度までに2.5倍に拡大するなど、世界的な需要の増加に対応する体制を整えている。

海底ケーブルのサプライチェーンでは、システム全体の構築を担うサプライヤーとして、日本のNEC、米国のサブコム（SubCom）、フランスのアルカテル・サブマリン・ネットワークス（ASN）の3社が世界市場の約90％を占めることで知られている。

一方、その中核部品となる海底ケーブル用光ファイバを製造できる企業は、世界でも住友電工を含むわずか3社に限られるという。

住友電工は約40年にわたり、光信号が伝わる際の損失を極限まで低減する技術を追求し、世界最低水準の伝送損失記録を更新してきた。

光ファイバは直径わずか約0.3ミリメートルで、光信号が通るコア部分は約0.01ミリメートルと極めて細い。

それでも20本を束ねれば人がぶら下がれるほどの高い破断強度を持つという。

また、光ファイバの透明度は極めて高く、冬の東京から富士山を望むような澄んだ視界に例えられるほど、光を通しやすい性質を持っている。

今回公開されたマルチコア光ファイバは、1本のガラスファイバの内部に独立した2つのコアを配置したものだ。

従来の光ファイバと同じガラス外径を維持しながら、光信号を伝送する経路を増やすことで、ケーブル全体の伝送容量を大幅に拡大できる。

住友電工は2023年9月、世界で初めて海底ケーブル向けの超低損失マルチコア光ファイバの量産を実現した先駆的な企業であり、現在はさらなる容量拡大を目指して4コア光ファイバの開発も進めている。

ただし、コアの数を増やすほど、隣接するコア同士の光信号が干渉してノイズとなる「クロストーク」が発生しやすくなる。

このため、伝送損失を極限まで低く抑えることに加え、光信号の干渉を防ぎながら量産性も確保するという、高度な設計・製造技術が求められている。 （関連記事： 【コラム】GPUの次は「光」が主戦場に　台湾サプライチェーンが挑むAI「光速戦争」 ｜ 関連記事をもっと読む ）

こうした課題を克服することが、次世代の大容量光通信を実現する鍵となっている。

工場見学では、日本で開発され、世界の光ファイバ製造の約6割で採用されているとされる「気相軸付け法（VAD法）」による製造工程が公開された。

VAD法は、容器に直接触れさせることなく、超高純度のガラス微粒子を堆積させ、多孔質のガラス母材（スート）を形成する技術だ。

その後、ガラス母材を高温で加熱して透明ガラス化し、約2000度の高温で細く引き延ばす「線引き（ドローイング）」工程を経て、光ファイバを製造する。

今回の見学では、こうした高度な製造工程が紹介された。

また、マルチコア光ファイバ専用の融着接続機を使用した実機デモンストレーションも行われた。

この装置は、光ファイバの端面をカメラで観察しながら、左右のファイバに設けられた2つのコアの位置を回転方向に自動調整する。

そして、アーク放電を利用し、わずか約2秒間で光ファイバ同士を融着させるという、極めて精密な接続工程が披露された。

今回の取材は、外務省が主催し、公益財団法人フォーリン・プレスセンター（FPCJ）が運営・協力した海外メディア向けプレスツアー「世界をつなぐ日本の海底ケーブルの現状」の一環として実施された。

生成AIの台頭によって世界のデータ通信量が急増する中、国際通信ネットワークを陰で支える日本の先端光通信技術の最前線が報道陣に公開された。

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編集：梅木奈実