30秒でわかる答え
CPO（Co-Packaged Optics、光電融合）とは、電気と光を変換する光エンジンを、スイッチやGPUのチップと同じパッケージの中に入れる方式です。電気の配線が最も短くなり、電力を大きく減らせますが、部品だけを取り替えにくくなります。
LPO（Linear Pluggable Optics）とは、今の差し込み式（プラガブル）の光トランシーバーの形のまま、電力を食う信号処理の部品（DSP）を外す方式です。交換のしやすさを残しつつ電力を下げる「中間の解」で、短い距離から使われ始めています。中に何が入るかの用語は記事の中ほどの表にまとめました。
「CPO」と「LPO」──アルファベット1文字違いのこの2つ、AIデータセンターや光関連株のニュースで急に見かけるようになりましたよね。でも、こんなふうに感じていませんか？
こんな悩みはありませんか？
- CPOとLPO、名前が似すぎていて何が違うのか区別がつかない
- どちらも「光でデータを速く送る技術」らしいけど、対立してるの？共存するの？
- 「消費電力が減る」と聞くけど、どっちがどれだけ減るのか数字で知りたい
- 投資テーマとして、どちらに乗るべきか構造で判断したい
この記事でわかること
- CPOとLPOの違いを「DSPをどう扱うか」という1点から理解
- 消費電力・伝送距離・保守性など7項目の比較表
- 「対立」ではなく「住み分け」で捉える判断軸
- 今後どちらが主流になるのか──市場予測で見る勢力図
- 投資家・学生・技術者それぞれにとっての意味と関連銘柄
先に結論
CPOとLPOは「どちらが勝つか」ではなく「どこで使うか」の技術です。LPO（リニアドライブ光）は、従来のプラガブル光モジュールから電力を食うDSPを取り除いた「中間解」。差し替え可能な形を保ちつつ消費電力を下げます。一方CPO（光電融合）は、光エンジンをスイッチチップと同じパッケージに統合する「本命」。消費電力・帯域密度で最も有利ですが、保守性に課題があります。Broadcomは自社CPOでプラガブル比3.5倍超の電力効率を、NVIDIAもQuantum-X Photonicsで3.5倍のネットワーク電力効率改善を掲げています（各社公式）。当面はLPOが短距離・コスト重視で普及しつつ、大規模AI基盤ではCPOへ移行する──という二段構えが現実的な未来図です。
あなたが今いる場所：AIインフラ ＞ 光インターコネクト ＞ 光化方式（CPO vs LPO）
▼ データの流れ（チップから相手チップへ）
GPU/スイッチチップ
電気配線
光エンジン（E/O変換） ←ココを比較
光ファイバ伝送
受光（O/E変換）
相手チップ
▼ サプライチェーン（上流→下流）
素材・光部品
光エンジン/モジュール ←ココ
パッケージ統合
システム（スイッチ/GPU）
DC運用
比較の起点：CPOもLPOも「同じ敵」と戦っている
敵の名は「DSP」──電力を食う信号処理チップ
CPOとLPOの違いを理解する最短ルートは、「両者は同じ問題を、違うやり方で解こうとしている」と捉えることです。その共通の問題とは、従来の光モジュールに載っているDSP（デジタル信号処理チップ）が電力を大量に消費することです。
用語メモ：DSP（デジタル信号処理チップ）
光モジュールの中で、信号のノイズやゆがみをデジタル的に補正して「きれいな0と1」に整え直す部品。速度が上がるほど処理が重くなり、モジュール1個の消費電力の大きな割合を占める。この「電力を食う真犯人」をどう扱うかが、LPOとCPOの分かれ道になる。
従来の主流である「プラガブル光モジュール」は、スイッチチップから遠く離れた場所（ラックの前面パネル）に差さっています。距離が遠いと信号が弱るため、それを補正する強力なDSPが必須でした。ところがAIデータセンターでは光モジュールが数万個並ぶため、このDSPの電力が積み上がって無視できない量になってきたのです。
たとえるなら…
プラガブルは「遠くの相手に大声で叫ぶために、拡声器（DSP）を全員に持たせている」状態。声は届くけど、拡声器の電池代（電力）が全員分でとんでもない額に。
LPOは「拡声器をやめて地声で話せる距離まで近づく」作戦。CPOは「そもそも相手の耳元まで口を持っていく（同じパッケージに同居する）」作戦です。どちらも「拡声器をなくしたい」という動機は同じなのです。
LPOとは？──「DSPを外した」プラガブル光モジュール
Linear Pluggable Optics ＝ 差し替え可能なまま省電力化
LPO（Linear Pluggable Optics：リニア・プラガブル・オプティクス）とは、従来のプラガブル光モジュールからDSPを取り除き、スイッチチップ側のアナログ信号を「そのまま（リニアに）」光に変換する方式です。DSPという電力食いの部品を丸ごと省くことで、消費電力・遅延・発熱を下げます（出典：マクニカ）。
用語メモ：リニア（Linear）ドライブ
信号をデジタルで作り直さず、アナログのまま比例的（リニア）に増幅して光に載せる方式。DSPによる「再生成（リタイミング）」を省くのが特徴。その分、信号のきれいさをスイッチチップ側と光部品側の性能に頼ることになる。
LPOの最大の利点は、「プラガブル（差し替え可能）」という形を維持したまま省電力化できることです。故障したら1個だけ抜いて交換できる保守性の高さは、データセンター運用者にとって非常に大きなメリットです。一方で、DSPによる補正がないため、使えるのは短距離に限られ、信号品質の管理が難しくなるという弱点もあります。
ポイント：LPOは「破壊」ではなく「改良」
LPOは、既存のプラガブルという枠組みを壊しません。だから既存の設備・運用ノウハウをほぼそのまま使えます。「いきなりCPOに飛ぶのはリスクが高い。まずは無理なく電力を下げたい」という現実的な層に刺さる「中間解」です。業界団体「LPO-MSA」も、DSP削除による大幅な省電力効果を掲げています（出典：LPO-MSA）。
CPOとは？──光をチップと「同居」させる本命
Co-Packaged Optics（光電融合）＝ 光エンジンをチップの隣へ
CPO（Co-Packaged Optics：コ・パッケージド・オプティクス、日本語で「光電融合」）とは、光エンジン（電気↔光を変換する部品）を、スイッチチップやGPUと同じパッケージ基板の上に統合してしまう方式です。LPOが「距離を縮める」なら、CPOは「距離をほぼゼロにする」究極形です。
チップのすぐ隣で光に変換するため、電気配線を長く引く必要がなくなり、DSPのような重い補正もほぼ不要になります。結果として、消費電力・帯域幅密度・遅延のすべてで最も有利になります。Broadcomは自社CPOでプラガブル比3.5倍超の電力効率、ビット当たり光コスト40%削減、1Tbps/mm超の帯域幅密度を掲げています（出典：Broadcom公式）。
CPOの弱点：保守性と歩留まり
光エンジンをチップと一体化するため、光部品が1個壊れると基板ごと交換になりかねません。プラガブルのように「1個だけ差し替え」ができないのです。また、光とチップを高精度で統合する製造は難しく、歩留まり（良品率）も課題。この「保守性・製造難度」がCPO普及の最大のハードルです。
3つを並べて位置関係を掴む
LPOとCPOは、いきなり2択で比べるより「従来のプラガブル」を含めた3段階で見ると位置づけがクリアになります。
プラガブル（DSPあり）
- DSPで距離と信頼性を確保
- 差し替え可能で保守が容易
- 電力・発熱が最大の課題
LPO（DSPなし・差し替え可）
- DSPを省き消費電力を削減
- プラガブルの形・保守性は維持
- 短距離・コスト重視で普及余地
CPO（チップに統合）
- チップと光を同一パッケージに統合
- 電力・帯域・遅延で最有利
- 保守性・歩留まりが課題
ひとことメモ
LPOは「プラガブルの延長線上（進化）」、CPOは「プラガブルとは別系統（革新）」。だからLPOは移行が楽で、CPOはインパクトが大きい、という違いが生まれます。
CPO・LPOの用語の早見表──DSP・リタイマー・LRO
CPOとLPOの違いは、「光の部品をどこに置くか」と「信号を整える部品をどこまで減らすか」の組み合わせです。説明に出てくる用語を整理しました。
| 用語 | 意味 | CPO・LPOとの関係 |
|---|
| DSP | Digital Signal Processor。ゆがんだ高速の信号を計算で整える部品。電力を多く使う | LPOは光トランシーバーからDSPを外す |
| リタイマー | 信号のタイミングを整え直して送り出す回路 | DSPと同じく、外せば電力が下がるが、信号の質の管理が難しくなる |
| プラガブル | 機器の前面に抜き差しする光トランシーバー | LPOはこの形のまま |
| LPO | Linear Pluggable Optics。DSPを外したプラガブル | 送りと受けの両方でDSPを外す |
| LRO | Linear Receive Optics。受け取る側だけDSPを外し、送る側には残す | LPOとプラガブルの間の方式 |
| CPO | Co-Packaged Optics。光エンジンをチップと同じパッケージに入れる | 配線を最も短くし、DSPの役割もチップ側に寄せる |
ポイント：「DSPを外すほど電力は下がるが、信号の質の管理は難しくなる」「チップに近づけるほど電力は下がるが、交換はしにくくなる」という2つの軸で見ると、CPOとLPOの位置が整理できます。置き場所の違いは
プラガブルとは、光電融合の全体像は
光電融合（CPO）とはで解説しています。
NPO・LRO・外部光源（ELS）──CPOとLPOの周りの言葉
「lpo npo cpo」「cpo 光源」と調べる方のために、CPOとLPOの間にある方式と、CPOの光源の置き方を整理します。
| 言葉 | どんな方式か | CPO・LPOとの関係 |
|---|
| NPO（Near-Packaged Optics） | 光エンジンをチップのすぐ近く（同じ基板の上）に置くが、パッケージの中には入れない | CPOとプラガブルの間。CPOより交換しやすく、プラガブルより配線が短い |
| LRO（Linear Receive Optics） | 受け取る側だけDSPを外し、送る側には残す | LPOとプラガブルの間 |
| 外部光源（ELS） | CPOで、光のもとになるレーザーだけを機器の前面に差し込み式で置く | CPOの弱点の「壊れたら交換しにくい」を、いちばん壊れやすいレーザーで和らげる |
外部光源の差し込み式の形は、光通信の業界団体OIFが2023年8月にELSFPとして定めました。レーザーを機器の前面（いちばん冷えている場所）に置き、動かしたまま交換できるようにする考え方です。
CPO vs LPO ── 7項目で徹底比較
ここが本記事の核心です。両者の違いを7つの観点で一気に整理します。この表だけブックマークしておけば、ニュースを読むときの判断軸になります。
| 比較項目 |
LPO |
CPO |
| DSPの扱い |
取り除く（リニア駆動） |
ほぼ不要（距離が極短のため） |
| 光エンジンの位置 |
ラック前面（チップから遠い） |
チップと同一パッケージ（隣） |
| 消費電力（相対） |
プラガブルより低い（DSP分を削減） |
最も低い（プラガブル比3.5倍超の効率） |
| 帯域幅密度 |
プラガブルと同等（形が同じ） |
最も高い（1Tbps/mm超） |
| 保守性（交換のしやすさ） |
高い（1個ずつ差し替え可） |
低い（統合のため交換が困難） |
| 得意な距離 |
短距離（ラック内〜数百m級が中心） |
短〜中距離（スイッチ間の大容量接続） |
| 導入・製造のハードル |
低い（既存の枠組みを活用） |
高い（歩留まり・実装が難しい） |
※電力効率・帯域密度の数値はBroadcom公式・NVIDIA公式の自社製品試算に基づく目安であり、前提条件により変動します。LPOのリーチは規格・実装により異なります（2026年時点の各種報道・公式資料を参照）。
表の読み方
緑（LPO）は「保守性・導入のしやすさ」で勝ち、オレンジ（CPO）は「電力・帯域・密度」で勝つ。つまり両者は同じ土俵で優劣を競っていないのです。「今すぐ無理なく」ならLPO、「究極の性能」ならCPO──というトレードオフの関係にあります。
数字で見る「なぜ光化を急ぐのか」
3.5倍
CPOのネットワーク電力効率改善（NVIDIA Quantum-X Photonics・対従来）
40%減
CPOのビット当たり光コスト削減（Broadcom公式）
115Tbps
NVIDIA Quantum-X CPOスイッチの総スイッチ容量（公式）
115Tbpsってどれくらい？
115Tbps（テラビット毎秒）は、2時間の高画質映画（約5GB）を1秒間におよそ2,800本ぶんやりとりできる速度です。1台のスイッチがこれを処理する時代になり、そのデータを運ぶ配線を電気（銅）だけで支えきれなくなった──これが光化を急ぐ理由です。
なぜここまで「配線」が問題になるのか。その背景には、GPUの性能向上に電力とデータ量が追いつかなくなったAIインフラ全体のボトルネック構造があります。詳しくは電力問題の記事もあわせてどうぞ。
結局どちらが主流になるのか？──「二段構え」が現実解
対立ではなく「時間差の共存」
「LPOとCPO、どちらが勝つのか」という問いに対する現時点の答えは、「用途と時期で住み分ける」です。急がず無理なく省電力化したい層にはLPOが先に広がり、最大規模のAI基盤では電力・帯域の限界からCPOへ移行していく──という時間差の共存が見込まれています。
市場予測でも、この「二段構え」を裏づける見方が出ています。ある業界分析では、CPOがAIデータセンターの光トランシーバ市場に占める比率は2026年時点で1%未満にとどまる一方、2036年には35%超まで拡大し、市場規模は数百億ドル規模になると見込まれています（出典：ITmedia「ビジネス2.0」）。またLPO市場も、2026〜2033年に年平均9%台で成長するとの予測があります（出典：市場調査レポート）。
よくある誤解：「CPOがLPOを潰す」ではない
CPOは製造・保守の難しさから、当面は「最上位の大規模AI基盤」に限定されます。その裏で、コスト・保守性を重視する広大な中位市場ではLPO（やプラガブル）が生き残ります。「銅はオワコン、CPO一強」という単純な図式ではない点に注意してください。市場予測の数値は調査会社・前提により大きく振れるため、あくまで方向感として捉えるのが安全です。
CPO・LPOに関わる企業を3層で整理
投資家・就活生の視点で、光化のサプライチェーンを「上流→下流」の3層で整理します。LPOでもCPOでも、レーザー光源・光ファイバ・光配線といった光部品の需要は共通して伸びるのがポイントです。
上流：素材・光部品
- 古河電工（5801）：DFBレーザー光源
- 住友電工（5802）：光ファイバ・光デバイス
- 浜松ホトニクス（6965）：受光・検出素子
- Corning（GLW）：光ファイバ素材
中流：光エンジン・モジュール・DSP
- フジクラ（5803）：高密度光配線・MPO
- Coherent（COHR）：垂直統合の光部品最大手
- Lumentum（LITE）：レーザー・OCS
- Marvell（MRVL）：光DSP（LPOでは省かれる側）
下流：システム・DC運用
- NVIDIA（NVDA）：CPOスイッチで光化を主導
- Broadcom（AVGO）：CPOスイッチのプラットフォーマー
- NTT（9432）：IOWN構想で光化を推進
投資判断の注意
本記事は特定銘柄の売買を推奨するものではありません。「LPOが普及するとDSP大手（Marvell等）の1モジュール当たり収益は減るが、CPOでは別の付加価値が生まれる」といった、方式転換による構造変化を理解した上で、ご自身で判断してください。数値・シェアは各社IR・調査会社の発表に基づく目安です。
あなたにとっての意味
投資家の方へ
LPOとCPOのどちらが普及しても伸びる領域と、方式で明暗が分かれる領域を区別することが重要です。レーザー光源・光ファイバ・光配線（古河電工、住友電工、フジクラ等）は両方式で共通して需要が伸びる「地盤」。一方、光DSP（Marvell等）はLPO化で1モジュール当たりの出番が減る側です。ニュースを読むときは「そのニュースはLPO寄りか、CPO寄りか」を見極めると、銘柄への影響が判断しやすくなります。
学生の方へ
CPO・LPOは電気・電子・光学・材料が交差するフロンティアです。LPOは「アナログ回路・信号品質設計」、CPOは「シリコンフォトニクス・先端パッケージ実装」が鍵。就活で光部品・通信・半導体メーカーを狙うなら、「自分の専門がこの2方式のどこに効くか」を語れると強い差別化になります。
技術者の方へ
LPOは「DSPを外して信号品質をどう担保するか」、CPOは「光部品の保守性・歩留まりをどう上げるか」が現場の勝負どころです。どちらも電力・冷却・実装の制約と切り離せず、自分の担当領域が光化のどこにつながるかを構造で説明できると、社内外の対話で強みになります。
よくある誤解を整理する
| よくある誤解 |
実際はこう |
| 「LPOとCPOは対立する2択」 |
用途と時期で住み分ける。LPOは中間解、CPOは大規模AIの本命として時間差で共存する。 |
| 「CPOはLPOの上位互換」 |
性能は上だが保守性・製造難度で劣る。1個交換できないCPOは、あらゆる用途に最適ではない。 |
| 「どちらも銅配線をなくす技術」 |
ごく短距離（チップ内・パッケージ内）では銅も当面併用。光化は距離とデータ量が大きい部分から進む。 |
| 「LPOはただの安物」 |
DSP削除による省電力・低遅延は明確な技術的価値。保守性を保ったまま電力を下げる合理的な選択肢。 |
| 「CPO関連なら何でも買い」 |
テーマ株には実需組と思惑組が混在。業績に実需が立っているかを必ず区別する必要がある。 |
まとめ：CPO vs LPO の全体像
この記事のまとめ
① 共通の敵はDSP：両者とも「電力を食うDSPをどうにかしたい」という同じ動機から生まれた。
② LPO＝中間解：DSPを外し、プラガブルの形（保守性）を保ったまま省電力化。短距離・コスト重視で普及余地。
③ CPO＝本命：光エンジンをチップと同一パッケージに統合。電力・帯域密度で最有利（プラガブル比3.5倍超の効率）だが、保守性・歩留まりが課題。
④ 対立ではなく住み分け：「無理なく今すぐ」ならLPO、「究極の性能」ならCPO。時間差で共存する。
⑤ 投資視点：光源・光ファイバ・光配線は両方式で需要増。光DSPは方式転換で明暗が分かれる。実需組と思惑組の区別が必須。
結局こういうことです。CPOとLPOは「どちらが勝つか」を競うライバルではなく、AIインフラが銅から光へ移る長い道のりの、それぞれ違う一歩です。LPOが無理のない第一歩を担い、CPOがその先の本命として控えている。この構図がわかれば、次々と出てくる光化のニュースを「自分の地図」の上に置いて読めるようになります。
よくある質問（FAQ）
Q. CPOとLPO、結局どちらが優れているのですか？
A. 「用途による」が正確な答えです。性能（電力・帯域）ではCPOが上ですが、保守のしやすさ・導入コストではLPOが上です。データセンター全体をどちらか一方で統一するより、場所ごとに使い分けるのが現実的とされています。
Q. LPOはCPOまでの「つなぎ」で消えてしまうのですか？
A. すぐに消える可能性は低いと見られています。CPOは製造・保守の難しさから当面は最上位の大規模AI基盤に限定されるため、その外側の広大な市場ではLPO（やプラガブル）が使われ続けます。LPO市場自体も成長予測が出ています。
Q. なぜDSPを外すだけで大きく省電力になるのですか？
A. DSPは信号を高速で処理し続けるチップで、モジュール1個あたりの消費電力の大きな割合を占めます。AIデータセンターでは光モジュールが数万個並ぶため、1個あたりの削減が全体で巨大な電力削減につながるのです。
Q. 日本企業はCPO・LPOのどこに関わっていますか？
A. フジクラ（光配線・MPO）、古河電工（レーザー光源）、住友電工（光ファイバ）、浜松ホトニクス（受光素子）などが、LPO・CPOのどちらでも共通して需要が伸びる光部品を担っています。NTTはIOWN構想で光化そのものを推進しています。
Q. CPOとは何の略ですか？
A. Co-Packaged Opticsの略で、光の部品をチップと同じパッケージに入れる方式です。日本では光電融合とも呼ばれます。
Q. LPOとは何ですか？
A. Linear Pluggable Opticsの略で、差し込み式の光トランシーバーから信号処理のDSPを外し、電力を下げる方式です。
この記事のテーマを、本でもっと深くPR（アフィリエイト広告）
CPOを中心とした光化の流れを、業界の全体から知りたい方に。本書（日経BP）は、日経クロステック・日経エレクトロニクスの記者2人が、光電融合を市場動向・中核技術・主要プレーヤー・部素材の4章で解説した本で、「Co-Packaged Optics 光の主導権は半導体業界へ」「プラガブルvsCPO」「CPOの課題 難所は熱と位置合わせ」などの節があります。
楽天ブックス
¥3,300 （2026/11/01 08:16時点 | 楽天市場調べ）
ポチップ
S
シラス
電験三種・QC検定1級 / メーカーでパワエレ設計・品質保証 実務10年
メーカーで回路設計と生産技術（品質改善）に携わってきた経験をもとに、AIインフラを支える半導体・電力・冷却の仕組みを、図解でやさしく解説しています。
テーマ別に、もっと深く学ぶ
気になるところから読んでも大丈夫です。どの記事も、はじめての方にもわかるように図解で書いています。
光電融合をもっと深く
つまずきやすい「違い」を解決
あわせて知りたい、隣のテーマ
記事の更新情報を受け取りたい方へ
新しい記事が公開されたら、Xアカウント @shirasusoloでお知らせします。AIインフラの構造を一緒に学んでいきましょう。
コメント