MicroLED向け 光・RF・ミックスドシグナル統合試験システム

―ペリテックによる次世代光電融合デバイス評価ソリューション

1. はじめに：MicroLEDが拓く光通信の新時代

生成AIの急速な普及に伴い、AIデータセンターではGPUクラスタ間の大規模データ転送がますます増大しています。800G Ethernet・1.6T Ethernet・Co-Packaged Optics（CPO）といった次世代高速インターコネクト技術が求められる中、近年注目を集めているのがMicroLEDを活用した光通信技術です。

従来ディスプレイ用途で知られてきたMicroLEDは、超高速応答性・高輝度・低消費電力・高密度アレイ化という特長から、AIデータセンター向け高速光送信デバイスとしての可能性が急速に広がっています。

2. AIデータセンターが抱える課題と光電融合への期待

AIサーバでは、GPU間で膨大なデータを高速かつ低遅延で転送することが求められます。しかし従来の電気配線ベースのシステムでは、消費電力の増大・発熱・配線損失・通信距離の制限といった問題が深刻化しています。特に112GSerDes・224G SerDes・3.2T級通信への移行が進むことで、電気配線の限界が顕在化しつつあります。

こうした背景から注目されているのが、MicroLEDとSilicon Photonicsを組み合わせた光電融合技術です。GPU近傍で光通信を行うCo-Packaged Optics（CPO）の実現に向け、MicroLEDは重要な役割を担うデバイスとして位置づけられています。

3. MicroLED 評価に求められる「統合」の視点

MicroLEDをAIデータセンター向けに実用化するためには、単なるLED評価では不十分です。光・RF・アナログ・温度の複数技術領域にまたがる統合的な評価が不可欠となります。

▼ MicroLED 評価の4技術ドメイン（従来の個別評価では対応困難）

OPTICAL	RF/DIGITAL	ANALOG/MS	THERMAL
光出力・波長	SerDes特性・BER	Diver IC・TIA	温度ドリフト
BER・発光均一性	Jitter・アイパターン	ADC/DAC・PMIC	発光変化測定
応答速度・光損失	112G/224G評価	PI / EMI ノイズ	BER変動評価

3.1　アナログ/ミックスドシグナル評価

MicroLED は微小電流で高速変調を行うデバイスです。Driver IC・TIA・ADC/DAC・PMICといったアナログ回路の特性評価が品質を左右します。電流波形の精密計測・Power Integrity 解析・EMI ノイズ評価が必要です。

3.2　RF/高速デジタル評価

AI 向け高速通信ではSerDes特性・ジッタ・アイパターン・BERといったRF評価が不可欠です。
112G/224G の領域では RF と高速デジタルの境界が曖昧になりつつあり、両者を一体的に評価できる環境が求められます。

3.3　光学特性評価

光出力・波長・発光均一性・応答速度・光損失など、光学固有の評価項目は精密な測定環境を要します。BERと光学特性の相関解析が製品品質の最終判断指標となります。

3.4　温度・熱設計評価

AIデータセンターでは発熱が大きな問題となります。MicroLED や光 DSP は温度依存性が高く、温度ドリフト・発光変化・BER変動の評価は欠かせません。チャンバー連携による長時間連続試験が品質保証の要となります。

4. ペリテックが提案する統合システム

ペリテックでは、これらの評価要件をすべてカバーする「MicroLED向け 光・RF・ミックスドシグナル統合試験システム」を提案します。光測定・RF 測定・アナログ評価・画像検査を単一システムへ統合することで、評価の効率化と測定品質の向上を実現します。

▼ システム構成：6測定ドメイン+PXI高同期バックプレーン

測定分野	主な測定内容	構成機器（例）
光	光出力・波長・BER・発光均一性・応答速度	BERT / Sampling Scope / OSA / OPM
RF	ジッタ・S　パラメータ・アイパターン・SerDes	VNA / DSO / Signal Analyzer / BERT
アナログ	電流波形・ノイズ特性・PI/EMI	SMU / DAQ / Oscilloscope / Spectrum Ana
電源	Ripple・PI・EMI ノイズ	Power Analyzer / SMU / PXI Power Module
温度	ドリフト・熱分布・発光変化	Thermal Chamber / IR Camera / DAQ
画像	発光欠落検査（AI解析）	Line Scan / Area Camera / AI推論エンジン

4.1　PXIプラットフォームによる高同期制御

PXIプラットフォームを活用することで高速同期・多チャネル測定・FPGA制御を実現します。LabVIEWによる統合GUIで光・RF・アナログ・温度・画像解析の全測定を一元管理し、ns精度のマルチドメイン同時計測が可能です。

4.2　半導体試験技術との融合

ペリテックはPXI半導体テスタ・SLT（System Level Test）・自動試験の豊富な実績を持ちます。
これにより評価装置としての活用にとどまらず、Wafer Level Test・Burn-in・Aging Testへの展
開も可能です。

5. ソフトウェア構成

ハードウェアの統合に加え、ソフトウェアアーキテクチャも試験システムの性能を左右します。ペリテックではLabVIEW・TestStand・AI画像解析・FA連携を組み合わせたフルスタック構成を提供します。

LabVIEW	統合GUI/リアルタイム監視・制御 光・RF・アナログ・温度・画像解析を統合表示。DUT状態・BER監視・Eye表示を一元管理
TestStand	自動試験シーケンス/判定・レポート 自動試験・合否判定・レポート生成・MES連携・トレーサビリティ対応
AI解析	発光欠陥・画像AI検査 カメラ画像をリアルタイムAI推論し、発光欠陥・ムラ・高度分布を自動判定
FA連携	ロボット搬送・自動挿抜・RFID管理 Wafer Level/Burn-in/量産ATEへの展開。AGV搬送・バーコード管理にも対応

6. 従来方式との比較：統合システムの優位性

一般的に光測定・RF測定・アナログ評価は個別の装置・環境に分断されており、試験工数の増大やデータ連携の困難さが課題となっています。ペリテック統合システムとの比較を以下に示します。

評価項目	従来（個別対応）	ペリテック統合システム
試験環境	光・RF・アナログが分断	単一プラットフォームで統合制御
試験工数	環境切替・データ連携に工数大	TestStand自動シーケンスで効率化
BER相関	別々に実施・相関困難	光/RF/温度同時測定で相関分析可能
画像検査	目視または専門装置が別途必要	AI画像解析をシステムに内包
量産展開	試作評価止まりがち	Wafer Level/ATE/Burn-in へ発展

7. 想定適用分野

光電融合デバイスの研究開発から量産品質保証まで、幅広いフェーズと分野に適用可能です。

お問い合わせ

ペリテックは、PXI・LabVIEW・RF・半導体試験・自動化・システムインテグレーションを横断的に統合できる数少ない企業です。「光＋RF＋ミックスドシグナル」を一社で提案できる点は大きな差別化要素となっています。

ペリテックはこれまで培ってきた試験・計測・半導体テスタ・システムインテグレーションの技術を活かし、次世代デバイス評価の課題解決に取り組んでまいります。

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