生成AIは半導体設計から製造までのサイクルを刷新し、ビッグデータとアルゴリズムが歩留まり向上や新材料開発を加速している。この技術革新のため、2030年には世界で数十万人規模の半導体エンジニア不足が見込まれており、データとモノづくりの両領域を横断できる“ハイブリッド人材”の市場価値が急上昇している。
本稿では、このような“ハイブリッド人材”の需要増加を受け、若手技術者が自身のキャリアを拡張するうえで注目すべき三つの職種を解説する。
1. データ・サイエンス・ファブ・オペレーション(DSFO)
クリーンルーム内の装置ログや検査画像など、毎日数十TB規模で発生する非構造データを統合し、機械学習モデルで異常や欠陥を予兆検知する職種。数秒以内にレシピを最適化し、歩留まりを平均2%以上押し上げた実績も報告されているという。
必要スキルは以下のとおり
- Python/Rによる統計解析
- 機械学習パイプラインの構築と運用
- 半導体プロセス基礎・MES/APC連携API
キャリアの流れ
プロセスエンジニア → DSFOスペシャリスト → Fab AIリーダー

2. マテリアル・インフォマティクス(MI)エンジニア
AIや情報科学技術を活用し、実験データ、論文データなどの膨大な材料データを解析して、新材料の設計や開発を加速・効率化する職種。試作期間を半年から数週間へ短縮したケースがある。
必要スキルは以下のとおり
- 化学・材料物性の基礎知識
- グラフニューラルネットやベイズ最適化
- ハイスループット実験設計とクラウド HPC活用
キャリアの流れ
材料研究員 → MIデータサイエンティスト → R&D DXディレクタ
3. AIアクセラレータアーキテクト
生成AI推論向けASICを、マイクロアーキテクチャからソフトウェアスタックまで一体設計する職種。量子化ALUや行列積エンジン、HBMインタフェースの最適化でピーク効率70%以上を実証する。
必要スキルは以下のとおり。
- RTL/SoC設計とEDAフロー
- CUDA/HIPなどSDK開発
- システムレベル電力最適化と高帯域メモリ制御
キャリアの流れ
RTLエンジニア → システムアーキテクト → アクセラレータCTO
4. 三つの職種の横断スキルと報酬相場
以上三つの職種では、統計的プロセス制御(SPC)を物理現象へ翻訳する能力や、PyTorchの演算フュージョンとRTLのパワーゲーティングを結び付ける発想力が求められる。米国の求人データではDSFO相当のシニア職で年収中央値約22.5万ドル、AIアクセラレータのプリンシパル職で30万ドル超とされており、従来の単一専門職よりも高い報酬レンジが形成されている。
既存スキルを深めつつ、隣接領域のスキルを身に付けよう

Fabの現場から材料研究、チップ設計まで、生成AIは職域そのものを変革している。「プロセス × データ」「材料 × 機械学習」「ハード × ソフト」といったハイブリットな人材ほど希少価値が高まり、報酬も高くなる。IDCは2027年までにアジア主要メーカーの30%以上がAI主導の高度計画・スケジューリングへ移行すると予測している。
今自身が有しているスキルの専門性をさらに深めつつ、隣接領域のスキルをも身に付けること。これこそが生成AI時代のキャリア形成術であり、自身の市場価値を飛躍的に高める最短ルートなのだ。
*この記事は以下のサイトを参考に執筆しました。
参考リンク
- How semiconductor companies can fill the expanding talent gap
- Silicon squeeze: AI’s impact on the semiconductor industry
- AI fuels $24 billion chip design market
- IDC Blog “Empowering Future Manufacturing
- TSMC AI Data Analysis Engineer Job Description
- MI Conf 2025 プレスリリース
- Applied Materials AIx Platform Press Release
- Levels.fyi Data Scientist Salary Benchmarks
- NIMS Materials Data Repository