エヌビディアがデンマーク輸出投資基金（EIFO）と協力して構築したAIスーパーコンピューター「Gefion」の模型（資料写真、2024年10月23日、写真：ZUMA Press/アフロ）
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（湯之上 隆：技術経営コンサルタント、微細加工研究所所長）

AI半導体の勝者と敗者

　2022年11月30日に米OpenAIがChatGPTを公開してから2年が経過した。この2年間で、さまざまな生成AIが開発され、世の中はAIブーム一色になった。

　生成AIは、AI半導体を搭載したサーバー上で動作する。そのAI半導体を巡って多くの半導体メーカーが競争繰り広げているが、勝者と敗者が明確になっている（図1）。

図1　AI半導体、第1ラウンドの勝者と敗者
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　まず、設計においては、AI半導体の世界シェア約80～90％を独占する設計専門のファブレス、米エヌビディア（NVIDIA）一強となり、プロセッサメーカーの米インテル（Intel）や米AMDは苦戦を強いられている。

　次に、エヌビディアのGPU（Graphics Processing Unit）などのAI半導体の製造においては、ウエハにチップをつくり込む前工程も、チップを切り出してパッケージングする後工程も、全て行っているファウンドリーの世界最大手、台湾TSMCが、これまた市場を独占している。

　さらに、エヌビディアのGPUなどのAI半導体には、DRAMを縦に積層した広帯域メモリ（High Bandwidth Memory、HBM）を多数搭載するが、この分野では、DRAMの世界シェア1位の韓国サムスン（Samsung）ではなく、同シェア2位の韓国SKハイニックス（SK hynix）が先端HBMの市場を独占している。

　要するに、AI半導体を巡る競争の第1ラウンドにおいては、エヌビディア、TSMC、SKハイニックスが勝者となった。以下では、その詳細を論じたい。