AI時代の半導体競争：Lamの「速度＋方向性」戦略とは

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この記事のポイント

• AIの進化により、半導体開発のスピードと複雑性が増大しています。
• Lam Researchは、AI時代に対応するため「速度＋方向性」を重視した戦略を推進しています。
• 革新的な技術開発、レジリエントなサプライチェーン、自動化されたファブ、そして顧客との連携強化により、競争力を高めています。
• これらの取り組みは、半導体業界全体のスケールアップとリスク軽減に貢献します。

AIがもたらす半導体業界の変革

近年、AIの急速な進化は、半導体業界に前例のない規模とスピードで需要の変革をもたらしています。かつて2年サイクルだったGPUの世代交代は年間サイクルへと短縮され、各世代はより小型、高速、そして複雑化しています。AIの爆発的な成長は、AIチップにデータを供給する「DRAM」への需要を急増させていますが、現状は供給が需要に追いついていない状況です。業界は、次世代AIワークロードのニーズを満たすために、チップを十分に速くスケールアップさせるという重要な課題に直面しています。この巨大な需要増加は、原子レベルでの微細化と複雑化によって支えられています。

チップがますます小型化するにつれて、ウェーハ表面に原子レベルで機能が堆積・エッチングされるようになり、わずかなばらつきが後工程に大きな影響を与えます。そして、新しいデバイスを構築するために必要なステップは、これまで以上に複雑で相互に関連が深まっています。問題がますます困難になる一方で、各問題を解決するための時間は短くなっています。

Lam Researchの「速度＋方向性」戦略

このような背景が、Lam Researchにおける「速度への注力（Velocity Imperative）」の根拠となっています。ここでいう「速度」とは、単に速く動くだけでなく、「方向性」を兼ね備えた、どこに向かっているかを正確に理解しながら速く進む能力を意味します。これは、COVID-19パンデミック以降、Lam Researchがイノベーション、製造、顧客サポートの方法において、意図的に推進してきた変革を反映したものです。その目標はシンプルで、AI時代における顧客のニーズに応えられるLam Researchを準備することです。

ゲームチェンジをもたらす最先端技術

AIは、この業界でこれまで見たことのないほどの需要ドライバーとなっています。AI時代を支える高速化・進化するチップの複雑化は、重要なプロセスステップの数を増加させ、堆積（deposition）とエッチング（etch）の強度を高めています。Lam Researchの「速度」とは、世界で最も先進的なチップを原子レベルの精度で作成するツールと技術を通じて、ゲームチェンジをもたらすパフォーマンスを提供することを意味します。Lam Researchのブレークスルーには、Aether®ドライレジスト、SNAPとTEMPOを搭載したAkara®高アスペクト比エッチング、そしてモリブデンなどの新材料を堆積するためのALTUS®Haloなどが挙げられます。堆積、エッチング、および高度なパッケージングにおける差別化された製品群により、Lam ResearchはAI主導の変曲点においてもリーダーシップを発揮できる位置にいます。

スケーラブルに構築されたレジリエントなオペレーション

COVID-19パンデミック時代の需要急増は、グローバルな半導体エコシステムにおける脆弱性を露呈しました。物流、サプライチェーン、または部品供給の途絶は、エコシステム全体に影響を及ぼし、迅速な回復が困難な状況でした。そのため、Lam Researchは過去数年間、より破壊されにくく、より迅速にスケールアップできるレジリエントなオペレーションを構築してきました。具体的には、製造能力の拡張と分散、複数サイトでの量産体制の整備、そしてサプライチェーンの多様化と長期的なパートナーシップによる強化を進めています。

この取り組みの中心は自動化です。例えば、次世代の倉庫施設には、自動搬送車（AGV）、自律走行搬送ロボット（AMR）、自動倉庫システム（AS/RS）が導入されています。これにより、倉庫の生産性は6倍以上に向上し、精度は高まり、スクラップコストは25%以上削減されました。

自律型ファブの実現を支援

顧客にとって、設置から量産までのあらゆる時間がコストと競争リスクを意味します。Lam Researchのツールは毎秒数千ものデータポイントを収集します。これに、Lam Researchの統合分析機能である「Equipment Intelligence®」を組み合わせることで、サービスチームは問題をより迅速かつ正確に診断・解決できます。一度ファブが最適化されると、Equipment Intelligence®はそのパフォーマンスを、運用されている追加の施設全体に replicated（再現）することが可能になります。

ファブ内では、業界初の協働ロボットであるDextro™が、99.9%の初回パス精度で反復的なメンテナンス作業を実行し、手作業によるアプローチと比較してプロセスばらつきを2倍以上削減します。Dextro™は、高頻度の作業を正確に処理することで、エンジニアがより価値の高い問題に集中できるようにします。

顧客に近い場所でのイノベーション加速

オペレーションにおける速度は、イノベーションサイクルも加速されない限り、ほとんど意味をなしません。Lam Researchは、Semiverse® Solutionsによって強化されたAIとバーチャルトイン（仮想双子）モデリングを活用し、エンジニアリングレベルでの開発期間を圧縮しています。AIは、チームが数十億もの潜在的なハードウェアおよびプロセス構成をナビゲートし、最も有望な経路を迅速に特定するのに役立ちます。一方、バーチャルトインは、ハードウェアが構築される前にパフォーマンスを評価することを可能にします。

当社のグローバルに統合されたラボネットワークは、この能力を24時間体制で拡張します。米国、アジア、ヨーロッパに位置する顧客に近いテクノロジーセンターには、Lam Researchのエンジニアが顧客と直接連携し、新しいプロセスや歩留まりの改善を検証します。これにより、学習サイクルが短縮され、以前のベースラインと比較してプロセス開発期間が2～2.5倍速くなっています。さらに、Velocity Labsは、顧客、サプライヤー、Lam Researchが協力して新しい材料を迅速に探求し、これまで不可能だった速度で長期的なロードマップ策定に取り組むモデルをさらに推進しています。

業界にとっての意味

顧客にとって、「速度」は、より予測可能な開発サイクル、迅速な歩留まり達成、そしてAI需要の増大に伴って共にスケールアップできるパートナーの存在を意味します。半導体業界にとっては、実行規律を反映しています。製造能力、自動化、そして顧客に近いインフラへのオペレーション投資は、スケーラビリティを向上させ、高需要期におけるリスクを軽減します。より迅速な開発サイクルは、顧客とのパートナーシップを深め、長期的な機会を拡大します。

これから到来するものの規模は、真に巨大です。それを捉えるには、これまで以上に速くイノベートし、協力し、スケールアップできる業界が必要です。Lam Researchにおいて、それが私たちの「速度＋方向性」戦略の核心です。

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Emily Sechrist（エミリー・シーキスト）は、ブランド、エディトリアル、ソーシャルインパクト担当シニアディレクター

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