AIの学習と推論 求められる半導体の違い
AIの計算は、モデルを作る学習と、答えを出す推論に分かれます。マイクロンは、モデルの大型化や長い文脈の処理が、AIの計算に必要なメモリと記憶装置の量を増やしていると説明しています。
半導体とAIの用語と仕組み(343本、12ページ目)
AIの計算は、モデルを作る学習と、答えを出す推論に分かれます。マイクロンは、モデルの大型化や長い文脈の処理が、AIの計算に必要なメモリと記憶装置の量を増やしていると説明しています。
メモリは、作業用のDRAMと保存用のNANDに大きく分かれます。マイクロンの6〜8月期の売上は、DRAMが398億ドルで全体の73%、NANDが141億ドルで26%でした。
半導体の回路は、シリコンのウエハーの上に、光に反応するレジストや高純度のガスを使って作ります。先端品では、EUV(波長13.5ナノメートル)の光に合わせたレジストなど、材料にも新しい技術が要ります。
半導体の市場は、数年おきに大きく伸びたり縮んだりしてきました。WSTSの統計では、世界の半導体市場は2023年に8.2%減り、メモリは28.9%減りましたが、2026年はメモリが249.5%増える見通しです。
米エネルギー省の推計では、米国のデータセンターの電力使用は2023年に全体の約4.4%でした。2028年には約6.7〜12%に増えると見込まれています。
AIの計算を担う半導体は、汎用のGPUと、用途を絞った専用品(TPUを含むASIC)に分かれます。専用品の設計を請け負う台湾の世芯(Alchip)の10月の売上は、前年同月比515.8%増えました。
パワー半導体は、電気を変換・制御する半導体です。ロームの技術解説によると、SiCは絶縁破壊の電界の強さがシリコンの約10倍あり、高い電圧に耐える素子を薄く作れます。
TSMCの2nmの世代は、ナノシート型と呼ぶ新しいトランジスタを使い、2025年10〜12月期に量産を始めました。2026年7〜9月期には、2nmがウエハー売上の8%を占めています。
半導体の業界では、工場を持たないファブレスが設計し、ファウンドリが製造する分業が広がっています。受託製造の最大手TSMCの7〜9月期の売上は、7nm以下の先端品が79%を占めました(計算)。
CoWoSは、TSMCがGPUとHBMを1つのパッケージに収める技術の名前です。台湾の後工程大手ASEの10月の売上は、前年同月比47.1%増えました。
HBMは、DRAMのチップを積み重ねてGPUの隣に置くメモリです。SKハイニックスは、2026年10〜12月期にHBM4の出荷量と売上が前の世代のHBM3Eを上回ると見込んでいます。
EUV露光は、波長13.5ナノメートルの光で最先端の回路をウエハーに写す技術です。ASMLによると、光はスズの小さな粒にレーザーを当てて1秒に5万回つくります。
半導体の製造は、ウエハーに回路を作る前工程と、チップに切り分けて組み立てる後工程の2段階に分かれます。AI向けのチップでは後工程の比重が上がり、台湾の後工程大手ASEの10月の売上は前年同月比47.1%増えました。