NVIDIAですら1社では半導体は作れない――それでもAI時代の“勝者”になれたワケ：『図解で深掘る きちんとわかる 半導体』（1/2 ページ）

[ずーぼ，ITmedia]

この記事は『図解で深掘る　きちんとわかる　半導体』（ずーぼ著、SBクリエイティブ）に掲載された内容に、ITmedia ビジネスオンラインによる編集を加えて転載したものです（無断転載禁止）。

『図解で深掘る　きちんとわかる　半導体』

　半導体の基礎から製造の仕組み、業界を支える企業同士のつながりまで、テキストと図版で体系的に解説。NVIDIAがけん引するAI向け半導体の進化や、日本の半導体産業の動き、業界動向やトレンドも紹介する。

AI時代の覇者となったNVIDIA

　現代において半導体産業のみならず、世界の株式市場で最も注目を集めるのが米国のNVIDIAです。もともとゲーム用の画像処理を行うGPUメーカーでした。その膨大な並列演算能力がAIの学習に最適だと判明し、AI時代の到来とともに一躍業界の覇者へと駆け上がりました。

　NVIDIAの強みは、高性能なGPUというハードウェアのみにとどまりません。NVIDIAが提供する開発プラットフォーム「CUDA」（クーダ）は、世界中のAIエンジニアにとっての事実上の標準となり、他社にとっての最大の参入障壁です。

　エンジニアはCUDAを使うことで、NVIDIA製チップの性能を最大限に引き出せます。この強力なソフトウェア・エコシステムこそが、他社の追随を許さない構造を生み出しています。

　AIを動かす巨大データセンターには、NVIDIAの最先端チップが大量に導入され、その確保は国家や巨大テック企業間における戦略物資の奪い合いの様相を呈しています。

　NVIDIAは製造を台湾のTSMCに全面委託しており、世界最強の設計能力を持つNVIDIAと、世界最強の製造能力を持つTSMCのタッグが、現代のデジタル社会をけん引していると言っても過言ではありません。

米国シリコンバレーにあるNVIDIAの本社（画像：ゲッティイメージズ）

NVIDIAであっても1社では半導体は作れない

　現代の株式市場においてAI時代の覇者として君臨し、時価総額が人類未踏の領域に達したNVIDIA。しかし、これほど巨大な影響力を持つ企業であっても、自社だけで半導体製品を完結させることは現実的に不可能です。

　NVIDIAは自前の工場を持たないファブレスという形態をとり、その本質は設計データという知的財産を生み出すことに特化した知識集約型企業だからです。

　彼らの描く複雑な回路図を現実のチップとして物質化するためには、世界中に張り巡らされた半導体のエコシステムと呼ばれる企業の共生関係が不可欠となります。

設計、製造、素材――世界に広がる半導体エコシステムの全容

　まず設計段階では、設計自動化ソフトウェアであるEDA（Electronic Design Automation）を提供するベンダーのツールがなければ、膨大な数のトランジスタを配置し、その検証を繰り返すことすらかないません。

　さらに、回路の構成要素には他社が開発した設計資産であるIP（知的財産）が組み込まれることも一般的であり、さまざまな知財を高度に組み合わせることで、開発スピードを維持できます。

　製造段階に入れば、世界最強の製造能力を持つ台湾のTSMCのようなファウンドリとの強固な連携が前提となります。最先端のファウンドリには毎年、数兆円規模の投資が継続されています。

　そして、世界各国で開発された製造装置や製造に不可欠な高純度の材料が欠かせません。さらに、高度な積層技術を担うOSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Test）といった多様なプレイヤーがパズルのピースのように複雑に組み合わさっています。

　特に特定の製造装置や材料は、サプライチェーンにおける急所である「チョークポイント」となり、そうした企業が提供する技術や素材の安定供給が、最終製品までのロードマップそのものを左右することもあります。

　NVIDIAという主役が輝く舞台の裏側には、特定の工程で世界唯一の技術を持つ黒子たちが数多く存在し、それらが一社でも欠ければ現代のデジタル文明を支えるGPUは誕生しません。

　この分断不可能な高度な相互依存こそが、半導体エコシステムの真の姿です。1つの企業が全知全能であることは不可能であり、各分野のプロフェッショナルが互いの専門性をつなぎ合わせることで、人類の技術限界を押し広げているのです。

NVIDIAがGPUを設計し、最終製品になるまでの流れ（出所：『図解で深掘る　きちんとわかる　半導体』）