12/10 半導体関連企業の羅針盤シリーズ【2024年12月版】 23-24年のNVIDIAの“GPU祭り”は序章に過ぎない これから訪れる本格的な生成AI ブームとその羅針盤

微細加工研究所　所長　工学博士　湯之上 隆　氏
【専門】半導体技術（特に微細加工技術）、半導体産業論、経営学、イノベーション論

1987年3月、京都大学大学院工学研究科修士課程原子核工学専攻を卒業。
1987年4月〜2002年10月、16年間に渡り、日立製作所・中央研究所、半導体事業部、デバイス開発センター、エルピーダメモリ（出向）、半導体先端テクノロジーズ（出向）にて、半導体の微細加工技術開発に従事。
2000年1月、京都大学より、工学博士。学位論文は、「半導体素子の微細化の課題に関する研究開発」。
2002年10月〜2003年3月、株式会社半導体エネルギー研究所。
2003年4月〜2009年3月、長岡技術科学大学・極限エネルギー密度工学研究センターにて、客員教授として、高密度プラズマを用いた新材料の創生に関する工学研究に従事。
2003年10月〜2008年3月、同志社大学にて、専任フェローとして、技術者の視点から、半導体産業の社会科学研究に従事。
2007年7月〜9月、「半導体の微細化が止まった世界」の研究のため、世界一周調査。
2009年8月、光文社より『日本半導体敗戦』を出版。
2009年年末、株式会社メデイアタブレット　取締役。
2010年夏～現在、微細加工研究所を設立、所長（主たる業務はコンサルタント、調査・研究、講演、原稿執筆）。
2011年8月　界面ナノ電子化学研究会の公認アドバイザー
2012年、日本文芸社より『電機半導体大崩壊の教訓』出版。
2013年、文春新書より、『日本型モノづくりの敗北』出版。
その他、東北大学工学部、京大原子核工学の非常勤講師。
2020年、『東アジアの優位産業』（中央経済社）の半導体の章を分担執筆。
2023年、文春新書より『半導体有事』出版。

以下の連載記事を執筆中（HPまたはFacebookにリンクがあります）
・メルマガ『内側から見た「半導体村」今まで書けなかった業界秘話』（隔週で配信）
・EE Times Japan　『湯之上隆のナノフォーカス』（1ヶ月に1回）
・日本ビジネスプレス『日本半導体・敗戦から復興へ』（1ヶ月に1回）
・ビジネスジャーナル『半導体こぼれ話』（1ヶ月に1回）
・伊勢新聞『半導体漫遊記』（隔週）
　(HP)　(Facebook) (LinkedIn)

　2022年11月にChatGPTが公開されて以降、生成AIが大ブームとなり、AI半導体としてNVIDIAのGPUが引っ張りだこになった。しかしGPUの生産において、TSMCのCoWoSの中工程（シリコンインターポーザ）とDRAMを積層した広帯域メモリ（HBM）の2つがボトルネックとなり、GPUの供給不足が続いていた。そのような中でTSMCがCoWoSキャパシティを倍増し、GPUのリードタイムも52週から20週に短縮され、GPU不足が解消するとの見解も出てきた。ところが、AI半導体を搭載したハイエンドAIサーバーの出荷台数は、2024年においてもサーバー全体の僅か3.9％に留まっている。つまり、GPU不足も、ハイエンドAIサーバー不足も、まったく解消されていない。したがって、23-24年のNVIDIAの“GPU祭り”は序章に過ぎず、本格的な生成AIブームはこれから到来すると言える。

　本セミナーでは、NVIDIAのGPUなどのAI半導体の動向、TSMCのCoWoSキャパシティの動向、およびハイエンドAIサーバーの出荷動向を詳細に解説する。その上で、ハイエンドAIサーバーには、HBMを搭載したGPUだけでなく、プロセッサ、ワーキングメモリとしてのDRAM、高速大容量のSSD（3D NAND）が大量に使われることを述べる。そして、ハイエンドAIサーバーを使った生成AIが牽引者となって、2030年には世界半導体市場が1兆ドルを超える予測を論じる。その一方で、生成AIの波に乗り損ねたIntelが企業存亡の危機に直面していること、HBMの開発と量産でSK hynixに後れを取ったSamsungが苦境に立っていること、および5度目のIPOを発表したキオクシアを巡るメモリメーカーの攻防を説明する。そして最後に、米大統領選を制したトランプ氏が、世界半導体産業に及ぼす「トランプ・ショック」の影響について私見を述べたい。

１．はじめに

　1.1 自己紹介
　1.2 本セミナーの概要と結論

２．NVIDIAのGPUの2つのボトルネックとその動向　（11/25更新）
　2.1 世界の電子機器の需要
　2.2 世界のサーバーおよびAIサーバーのトレンド
　2.3 第1のボトルネックはTSMCのCoWoSの中工程（シリコンインターポーザ）
　2.4 TSMCおよび世界全体のCoWoSのキャパシテイ動向
　2.5 第2のボトルネックは広帯域メモリ（HBM）
　2.6 先端HBMでSK hynixが先行しSamsungが苦境に立つ
　2.7 TSMCの中工程キャパシティの増大とGPUのリードタイム短縮

３．サーバー、AIサーバー、ハイエンドAIサーバーの出荷動向
　3.1 サーバーとAIサーバーの出荷額の動向
　3.2 汎用AIサーバーとハイエンドAIサーバーの違い
　3.3 ChatGPTの開発と稼働にハイエンドAIサーバーは何基必要か
　3.4 汎用AIサーバーとハイエンドAIサーバーの出荷台数の動向
　3.5 ハイエンドAIサーバーの生産方式（ODM＆OEM）とエンドユーザーの保有台数
　3.6 アクセラレータ（AI半導体）別のハイエンドAIサーバー
　3.7 ハイエンドAIサーバーの製造メーカーの状況（ほほ台湾と米国）
　3.8 データセンター市場の将来展望

４．半導体売上高世界1位だった米Intelの苦境
　4.1 インテル・ショック（赤字に転落したIntel）
　4.2 第1のミスジャッジ：AppleのiPhone用プロセッサの生産委託を断る
　4.3 第2のミスジャッジ：OpenAI社との連携を断る
　4.4 根本的な原因は2005～2009年に2万人をリストラしたこと
　4.5 4年で5ノード微細化を推進する無謀な計画
　4.6 Intelの解体が始まった

５．メモリメーカーの攻防、キオクシアは生き残れるのか　（11/25更新）
　5.1 5度目のIPOを発表したキオクシア
　5.2 NANDメーカー別の売上高（シェア）
　5.3 DRAMメーカー別の売上高（シェア）
　5.4 メモリ全体の企業別売上高（シェア）
　5.5 キオクシアとウエスタンデジタルが統合してもSamsungには遠く及ばない
　5.6 3D NANDの技術でキオクシアはどのようなポジションにいるのか
　5.7 ハイエンドAIサーバーを見据えて3D NANDの積層数でぶっちぎるSamsung

６．生成AIが牽引する世界半導体市場
　6.1 用途別の半導体でデータセンター向けが最大規模に
　6.2 AI PCの登場でPC出荷台数はどれだけ増えるか
　6.3 AIスマホの登場でスマホ出荷台数はどれだけ増えるか
　6.4 サーバーとAIサーバー市場が成長を続ける

７．まとめと今後の展望　（11/25更新）
　7.1 まとめ
　7.2 23-24年のNVIDIAの“GPU祭り”は序章（今後本格的なブームが到来）
　7.3 世界半導体産業に及ぼす「トランプ・ショック」の影響とは

　　□質疑応答・名刺交換(会場受講限定)□

講演プログラムは、新たに報じられる情報など、その時々のホットトピックスを加味し、
より深刻・重大な内容に講演内容を変更する可能性がございますので、予めご了承ください

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