サムスンは水曜日、AIチップ向けの最先端チップノードの最新ロードマップを発表した。韓国のテクノロジー大手はまた、複数のチップ事業分野を活用し、NVIDIAやAMDなどの企業にAIチップ用のファウンドリ、つまり契約チップ生産サービスを利用するよう促す新しいターンキーサービスも発表した。
この発表は、同社の契約チップ製造事業部門であるサムスンファウンドリーが、モバイル機器のプロセッサではなく、AIや高性能コンピューティング（HPC）用のチップに重点を移していることを示すものだ。
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サムスンファウンドリーのAI売上高は過去1年間で80％増加し、市場需要の変化の中で顧客基盤と応用分野の多様化で大きな進歩を遂げていると同社は指摘した。同社はまた、ファウンドリー収益の50％以上をモバイル以外から得ることを目指していると述べた。
サンノゼで開催された、今年のテーマが「AI革命の推進」であるファウンドリーの年次イベント、サムスンファウンドリーフォーラムで、同社はそれぞれSF2ZとSF4Uと呼ばれる新しい2ナノメートル（nm）と4nmのプロセスノードを披露した。
SF2Z は、従来の 2nm ノード (Samsung の SF2) に、バックサイド電源供給ネットワーク (BSPDN) と呼ばれるものを組み込んでおり、電源レールはウェハの裏側に配置されています。現在のチップでは、メモリ、ロジック、電源レールなど、チップ内のすべてのコンポーネントがウェハの前面にあります。他の契約チップメーカーも独自の BSPDN テクノロジを準備しています。Intel はこれを PoweVia と呼び、TSMC はこれを Super PowerRail と呼んでおり、2nm ノード以下のチップにも採用する予定です。
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サムスンによると、電源レールを背面に配置することで、電力、性能、面積 (PPA) と電圧降下が改善されるという。SF2Z は高性能コンピューティング (HPC) と AI チップを対象としており、2027 年にリリースされる予定。サムスンは、フォーラムに先立ち、SF2 が 2025 年にリリースされるとすでに発表している。
サムスンは最初に生産を開始した 2022年に3nmゲートオールアラウンド（GAA）ノードフォーラムでサムスンは、GAAプロセスがパフォーマンスと歩留まりの面で成熟しつつあり、SF3と呼ばれる第2世代の3nmノードが今年後半に発売される予定であると述べた。GAAは来年発売される2nmノードにも採用される予定であると同社は述べた。
サムスンは、特に AI に重点を置いて、2nm ノードにさまざまなバリエーションを追加しています。画像: サムスン
一方、SF4U は 4nm の SF4 プロセスのバリエーションで、光学的縮小を使用して PPA を向上します。光学的縮小では、顧客の既存のダイ設計が新しいノードに収まるように縮小されます。これにより、チップの設計に大きなアーキテクチャ変更を加える必要がなくなり、より高度なノードに移行する際にコストを節約できます。SF4U は 2025 年に発売されますが、Samsung はすでに SF4 を顧客に提供しています。この韓国のテクノロジー大手はまた、1.4nm ノード (SF1.4) が 2027 年に発売されることを改めて表明し、1.4nm 未満のチップも準備しています。
サムスンはまた、Samsung AI Solutions と呼ばれる新しいターンキー ファウンドリ プラットフォームも発表しました。このプラットフォームは、サムスンのチップ部門の 3 つの事業部門、ファウンドリ、メモリ、および高度パッケージ (AVP) によって共同で提供されます。
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同社によれば、このプラットフォームは各事業部門の「独自の強み」を統合し、AIチップの特定の要件に合わせたソリューションを顧客に提供できるようになるという。全体として、コンパクトなフォームファクタでより多くの帯域幅を提供し、消費電力を削減し、信号の整合性を向上させるとサムスンは述べた。
サムスンは、顧客のチップに合うメモリチップを提供し、これらのチップを製造し、パッケージングできる唯一のチップメーカーであるため、サプライチェーン管理が合理化され、顧客の市場投入までの時間が短縮されると述べた。同社によると、サムスンAIソリューションは、顧客にとって総ターンアラウンドタイムを20％改善する。韓国のテクノロジー大手は、2027年にサムスンAIソリューションが、光学系もパッケージ化されたコパッケージドオプティクス（CPO）とともに提供される予定であると述べた。
プロセスノードにさらに多くのバリエーションを追加するというサムスンの決定は、AI 戦略として理にかなっている。AI とは、実際にはさまざまなタスクや規模向けに設計されたさまざまなチップを包括する一般的な用語である。一部は ChatGPT やその他の大規模言語モデル用に作られている。一部はドローンやディスプレイ デバイスで使用するためのビジョンおよび画像処理用である。その他は、データ センター用の AI アクセラレータである。
市場調査会社オムディアによると、世界のファウンドリ市場は、2023年の1035億5000万ドルから2027年には2012億8000万ドルに達すると予想されており、年間平均18.1％の成長が見込まれている。調査会社の予測によると、この期間中、3nm以下の最先端ノードの成長は年間平均92.3％と最も顕著な成長が見込まれる。
サムスンは世界最大のメモリチップメーカーであり、契約チップメーカーとしては第2位である。同社のメモリ事業は、 NvidiaはHBM3Eチップの顧客として、 GPU メーカーの AI アクセラレータと組み合わせて使用されます。
