人工知能（AI）の爆発的な発展は、かつてないほどのコンピューティング能力への需要を引き起こした。アマゾン、メタプラットフォームズ、マイクロソフトといった大手企業は、データセンターや、アメリカの半導体大手Nvidiaが開発した高度なチップに、数千億ドルもの資金を投入している。
一方、中国は、米国の貿易制限によって中核となる半導体製造技術へのアクセスが遮断されたため、AI開発競争で後れを取るリスクに直面している。
しかし、こうした状況下で、中国のテクノロジー大手ファーウェイは投資家や業界専門家の注目を一身に集めている。具体的には、ファーウェイは高度なEUVリソグラフィ装置に依存しない、半導体チップ開発における全く新しい方向性を発表した。
技術的ブレークスルー
数十年前、インテルの共同創業者であるゴードン・ムーアは、半導体製造プロセスの進歩により、集積回路上のトランジスタの数が約2年ごとに倍増するだろうと予測した。
ムーアの法則として知られるこの観察結果は、より小型で高密度に集積されたトランジスタが効率を高め、消費電力を削減するという点で、数十年にわたって真実であり続けた。
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ファーウェイは半導体チップ開発における前例のないアプローチを発表した。写真：ブルームバーグ。 |
しかし、ファーウェイが提唱するタウ比法則は、このモデルからの脱却を目指している。トランジスタを極限まで小型化するのではなく、プロセッサ内部でデータが移動する距離を短縮することで性能向上を図ることに重点を置いている。
この原理に基づき、ファーウェイは同時にLogicFoldingアーキテクチャを発表した。これは、信号伝送時の抵抗と容量を低減することで、リソグラフィ装置の改良を必要とせずにトランジスタ密度を高めることができる技術である。
このアイデア自体は実は新しいものではない。台湾のTSMCのような大手チップ設計企業は、以前から高度な積層技術を採用してきた。しかし、ファーウェイのソリューションは、チップのコア構造から根本的に、より大胆かつ抜本的な再構築を提案している。
このアプローチは、製造の複雑さ、放熱、電源供給の問題など、間違いなく重大な技術的課題に直面するだろう。この技術が経済的に大規模に導入できるかどうかは、今後の展開次第である。
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ファーウェイのタウ比率法則は、チップの中核構造から始まる、より大胆かつ根本的な再構築を提案している。写真： Futurum Group。 |
しかしながら、ファーウェイはLogicFoldingに関する野心的なロードマップを策定し、今年中にこの技術を用いた初のチップをスマートフォンに搭載する計画を発表した。さらに大胆な目標として、同社は2031年までに1.4nmプロセスと同等のトランジスタ密度を実現することを目指している。
これは、TSMCとサムスンが最新世代のEUV露光装置に巨額の投資を行い、追求しているロードマップに匹敵する、今日世界で最も先進的な技術の一つである。
ファーウェイの声明における重要な点は、何氏が同社の新たな方向性において、リソグラフィー技術の向上は「もはや不可欠ではない」と断言したことだ。これは、中国の半導体産業における最大のボトルネックを狙った直接的なシグナルである。
生存の意義
米国の制裁措置により、中国企業は現在、オランダの独占メーカーであるASMLからEUV露光装置を購入することが禁じられている。理論上、中国企業は従来の方法では3nm以下の微細加工チップを製造することができない。
LogicFoldingによって、ファーウェイはこの難題を回避しようとしているようだ。この技術が成功すれば、中国の巨大企業であるファーウェイは、規制された機械技術に頼るのではなく、革新的な設計とパッケージングによってチップの性能を向上させることで、貿易制裁を回避できるようになるだろう。
さらに、この技術革新は、ファーウェイがTSMCなどの主要ライバル企業との技術的な差を縮めるのに役立つ可能性がある。ファーウェイはLogicFolding技術を用いて、2031年までに1.4nmプロセスチップと同等の性能を持つ半導体を製造することを目指している。
この目標は、ファーウェイをライバル企業（TSMCは2028年までに同様の進歩を目指している）に数年遅れさせるものだが、ファーウェイとSMICが現在直面している数世代に及ぶ遅れに比べれば、はるかに狭い差となるだろう。
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LogicFoldingによって、ファーウェイはEUV技術へのアクセスができないという障壁を回避しようとしているようだ。写真： ASML。 |
しかし、量産における謳い文句と現実とのギャップは依然として大きな課題である。積層チップ構造に層を追加すると、製造工程の複雑さが大幅に増すだけでなく、エラー率も上昇するため、商業的に実現可能なチップの歩留まりが低下するリスクがある。
さらに、積層方式は重大な熱問題も引き起こす。高密度に積層されたチップはより多くの熱を蓄積しやすく、より高度な冷却システムが必要となる。
一方、従来のフラットチップ構造の最大の利点の1つは、放熱のための表面積を最大化できることである。
しかし、ファーウェイがチップ製造プロセスで人々を驚かせたのは今回が初めてではない。2023年には、7nmプロセスで製造されたKirin 9000Sチップを搭載したMate 60 Proを発表し、制裁下では中国がこれを実現できないと考えていた多くの欧米専門家を驚かせた。
出典：https://znews.vn/vi-sao-huawei-khien-gioi-cong-nghe-day-song-post1654890.html
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