人工知能（AI）インフラ需要が爆発し世界の半導体市場が2030年には2兆ドル（約320兆円）規模に急膨張するという見通しが出ている。これに伴い、チップ1個の性能を超え、ひとつの都市のように半導体の管制センター（ロジック）、倉庫（メモリー）、道路（光通信）、複合団地（先端パッケージング）を体系的にまとめる能力が半導体覇権の新たな基準に浮上している。

サムスン電子のチェ・ジャンソク半導体（DS）部門メモリー事業部商品企画チーム長（常務）は1日、アジア最大の半導体見本市「セミコン台湾」でメモリー半導体技術の限界を克服するための戦略として「CUBE（キューブ）」を提示した。容量（Capacity）、最適化（Utilization）、帯域幅（Bandwidth）、電力と熱効率（Efficiency）の頭文字を取った名称だ。


正六面体（キューブ）を意味する名前を付けた理由は、メモリーを広く広げる代わりに上に積み上げる方式、すなわち平面（2D）ではない立体（3D）で構成する戦略であるためだ。核心はプリント基板（PCB）の平面面積を広げず垂直に積み上げて容量を最大化することだ。また、メモリーの配置を最適化してデータ処理速度を高める。これを通じてデータ移動時に発生するエネルギーを減らして、1ワット当たりの性能も高めるという構想だ。


チップとチップの連結方式をまるごと変える試みも続いている。国際半導体装備材料協会（SEMI）は今年の行事がシリコンフォトニクスと光学部品パッケージング（CPO）に焦点を合わせるものだと伝えた。シリコンフォトニクスが電気線の代わりに「光の道」をチップの中に作ってデータを送る技術ならば、CPOは光通信部品を半導体とひとつのパッケージにまとめる技術だ。

セミコン台湾に先立ち開かれたシリコンフォトニクスフォーラムでもデータ移動のボトルネックを解消するには既存の銅配線から光基盤伝送に転換しなければならないという診断が出された。世界最大のファウンドリー（半導体委託生産）企業である台湾TSMCもシリコンフォトニクス基盤の光学パッケージングプラットフォーム「COUPE」を強調した。

巨大半導体企業がメモリーを積み上げることからデータを光で運ぶことまで飛び込む理由はAIが作ったボトルネック、「データ移動」のためだ。AIがテキストだけでなくイメージ、映像、音声まで一度に処理するマルチモーダルで賢くなり、行き来するデータ量が急増したためだ。台湾の中央社によると、TSMCの李湘氏は「いまはデータを移すことだけにシステムの最大60％が使われているため、高額なAIアクセラレータを買っても40％も使えないことが起きている。新しい時代に市場を先導する企業は単純により良いモデルを作る企業ではなく最も統合されたシステムを構築する企業になるだろう」とした。

データボトルネックを乗り越えるための設備・技術投資も市場を育てている。SEMIはAIデータセンター構築ブームに力づけられ2030年に世界の半導体市場が2兆ドルを突破すると予想した。こうした流れを受け今回のセミコン台湾も過去最大規模を記録する見通しだ。今回の行事には1300社以上の企業が参加し、4300のブースを運営する。観覧客は10万人を超える見通しだ。