多数の電子素子を集積した大規模集積回路（LSI）と光集積回路を融合した素子。LSIを実装した従来のシステムにおける帯域容量、集積度、消費電力、排熱能力等の限界を超えた高い情報処理・伝送能力を実現するための研究開発が進められている。要素技術としてシリコンフォトニクスが用いられ、光導波路、レーザー光源、受光素子等が集積される。光インターコネクションの発展系とも位置づけられ、シリコンチップ内外において電子の代わりに光子がデータ伝達を担うことにより、電気信号による伝達遅延が解決される。将来的にはシリコンチップ上にサーバー機能を集約するオンチップサーバーやオンチップデータセンターの実現が期待されている。