AIは半導体産業を劇的に変革させる

ラムバス・セミコンダクター社のスティーブン・ウー博士によると、AI開発において、量と質の両方で急増する需要を満たすことは、半導体業界の「大手」にとっても大きな課題だという。

チップ設計には、機能設計、回路合成からレイアウト、配線、検証、テスト製造などまで、多くの複雑なステップが含まれます。高度なチップラインでは、このプロセス全体が何年もかかることがあります。

一方、AI ブームにより、業界にはリードタイムの短縮、イノベーションの迅速化、そして電力、メモリ、帯域幅に対する高まる需要への対応というプレッシャーが高まっています。

つまり、デザイナーはより頻繁に、より厳しい期限内で製品を開発する必要があるということです。

言うまでもなく、世界半導体工業会（SEMI）の予測によると、世界の半導体業界では現在から2030年までに約100万人の熟練労働者が必要になるとされています。この課題により、自動化の推進は業界企業にとって戦略の一つとなっています。

AIが半導体業界に劇的な変革を「推進」している - 写真1。

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専門家によると、半導体製造にAIを適用することは、特に高性能が求められるチップラインにおいて、優れたパフォーマンスの向上に役立つソリューションとなるだろう。

機械学習アルゴリズムは、製造プロセスからの膨大な量のデータを分析し、異常を検出して即座に操作を調整できます。

そのおかげで、企業は資材を節約し、ダウンタイムを減らし、コストを削減することができます。

AI開発競争は、大企業にチップ供給能力の向上を目指し、研究、設計、生産への継続的な巨額投資を迫っています。TSMCは2025年3月、米国製造施設に1,000億ドルの追加投資を発表しました。マッキンゼーによると、今後2030年までに、世界全体の半導体工場建設への総投資額は1兆ドルに達する可能性があり、この数字は業界の巨大さを物語っています。

NVIDIA のようなテクノロジー大手は、AI ライフサイクル全体を管理および最適化する専用システムである「AI ファクトリー」を構築しています。

これは転換点と考えられており、半導体サプライチェーンと世界のコンピューティングインフラストラクチャにとって新しい時代が開かれることになります。

今日のチップ設計者は、より小型で、よりエネルギー効率が高く、しかもより強力な製品の開発に注力せざるを得ません。

NVIDIAのCEO、ジェンスン・フアン氏はかつてこう強調した。「AIは指数関数的に進化しています。AIとエージェントモデルの発展に伴い、今日必要な計算量は、わずか1年前に予測されていた量の100倍以上になっています。」

特殊チップに対する高まる需要に応え、電力の問題を軽減するために、業界の設計者は新しい材料の応用も模索しています。

また、AI はテストデータを分析してシリコン代替品の特性を予測したり、スタッキングなどの新しい製造方法をサポートしたりできるため、研究開発の加速にも役立ち、より効率的で強力なチップを作成する機会が生まれます。

半導体業界がムーアの法則の限界に近づき、チップの性能を継続的に向上させるための新しい方法を見つける必要があるため、これは重要です。

設計、組立、試験、品質管理におけるAIの活用は、最高品質のチップのみが市場に投入されることを保証する上で役立っています。AIの活用により、設計者は従来の方法よりもはるかに迅速かつ正確に微細な欠陥を検出できます。これにより、欠陥製品がユーザーに届くリスクが大幅に低減されるとともに、半導体チップ全体の信頼性も大幅に向上します。

予測によると、チップ設計向けAIへの投資は2026年までに5億ドルに達する可能性があります。同時に、サーバーで使用されるAIアクセラレーターの市場価値は、2024年から2028年の間に120億ドル増加すると予想されています。

AIの発展は、半導体業界が真に大きな変革期を迎えることを要求しています。しかし、AIは半導体生産の効率性、革新性、そしてコスト効率の向上にも貢献しています。AIと半導体の双方向の相互作用は、継続的なイノベーションを原動力とする技術進歩のサイクルを形成しています。

vneconomy.vnによると

出典: https://mst.gov.vn/ai-dang-day-nganh-cong-nghiep-ban-dan-phai-chuyen-minh-manh-me-197251121083038699.htm