IBM幹部、Intelとのチップ製造提携について:「強さを選べ」
IEEE Spectrum
2021年4月1日
IntelとIBMは、過去40年にわたり米国半導体業界の巨頭として君臨してきた2社が、次世代ロジックとパッケージング技術の発展のために手を組んだ。この新しいパートナーシップは、過去40年にわたって米国の半導体業界を観察し、両社のライバル関係を目の当たりにしてきた人にとっては、ちょっとした驚きである。
この2つの長期的な競争相手が手を組んだ背景は、この異例の提携のタイミングを説明するのに役立つかもしれない。 先週、IntelはIDM 2.0と呼ぶ戦略を発表した。(IDMとはintegrated device manufacturerの略で、純粋なファウンドリーであるTSMCとは異なる)この計画の主要な部分は、製造業を倍増させ、新しい工場に200億ドルを投入し、他社のチップを製造するファウンドリー サービスを急拡大させることである。
業界関係者は、台湾のTSMCと対決するためにファウンドリーサービス事業を復活させるのは大胆な行動だと言う。しかし、Intelがこの戦略を試みたのは今回が初めてではなく、以前の試みはほとんど成功しなかった。(「失敗」と表現する人もいる)
しかし今回、Intelはビッグブルーと提携する。ビッグブルーはIDMとして、2014年にグローバル ファウンドリーズに事業を売却するまで、25年近くファウンドリー サービスを成功させてきた。IBMとのこの最新の研究開発パートナーシップは、Intelのファウンドリ事業(Intel Foundry Services、IFS)を成功に導く上で有益なはずだ。
IBMの経歴に基づけば、ファウンドリ サービスの運営方法について、新しいパートナーに友好的なアドバイスができるはずだ。ニューヨーク州オルバニーにあるIBM Researchのハイブリッドクラウド担当バイスプレジデント、ムケシュ カレ氏によれば、IFSイニシアティブを成功させる鍵は、Intelが資金面でもIFSにコミットすること、そしてそのコア能力に集中し続けることだという。
「最先端のファウンドリーがあれば、そうでないファウンドリーもある。自分の戦いを選び、大きなパートナーシップに投資してください」とカレ氏は言う。「どの企業も、どんなに大きくても、特定の分野でしか通用しません。自分の強みを選び、それを倍増させ、差別化できる市場を選ぶのです」
IBMにとって、7年前にファウンドリ事業を売却して以来、焦点は明らかにハイブリッド クラウドと人工知能(AI)に移っている。 しかし、それ以降もIBMは、主にファウンドリ サービスを売却した直後に開始した30億ドルの「Seven Nanometers and Beyond」研究イニシアチブを通じて、チップ技術の革新に取り組み続けている。
IBMは、自社事業のために最先端のチップ技術の開発に注力し続ける一方で、半導体業界が直面する重要な課題には目を伏せてきた。カレ市はこれらの課題を、スケーリング(継続的な高密度化)とパッケージング(高密度化が進む中で、どのように接続を行うか)と特定している。
「今回の提携でIntelと協力するのは、この2つの分野です」「ロジック技術のロードマップをどのように進めていくか。そして、経済的価値を持続させるために、パッケージング技術でどのように付加価値を生み出すことができるか?」とカレ氏は言う。
IntelとIBMの両社は、チップ表面から突出した電流を運ぶシリコンのフィンのような隆起から名付けられたfinFetに続く、次世代のチップ設計に取り組んできた。フィンフェットの寿命は、多かれ少なかれ7ナノメートル ノードに設定されている。これ以上小さくなると、トランジスタのスイッチオフが困難になる。3面ゲートでも電子が漏れてしまうからだ。
これに対処するため、IntelとIBMは、ナノワイヤーがゲートを完全に取り囲み、電子リークを防いで電力を節約する、いわゆるゲート オール アラウンド デバイスの重要な開発に着手している。両社はまた、各トランジスタが厚さわずか数ナノメートルの3枚のシリコンを水平に積み重ねた、いわゆるナノシート デバイスの開発も進めている。
このパートナーシップは、チップレットなどの集積回路(IC)パッケージへの新しいアプローチも促進するはずだ。Intelはチップレットで特に優れた能力を発揮している。これは、単一のパッケージ内で、高帯域幅の接続を介して、より小型で製造コストの低いチップレットの集合を束ねてプロセッサを製造するものである。
カレ氏は、IBMとIntelのエンジニアがこれらのプロジェクトで一緒に働くことを想定している。両社の専門性に基づいて責任を分担するつもりはない。その代わり、両社が同じ分野の専門知識を持っているという前提で仕事をする。両社のシナジーを生み出すのは、隣り合わせで働くことから生まれるアイデアの交配だろう、と彼は言う。
カレ氏によれば、両社のパートナーシップは、おそらく今年の後半までには、研究者とエンジニアの交換によって物理的に実現し始めるという。個々の技術者や企業にとっては、知的財産権に関わる微妙なプロセスになるだろう。
「Intelにとって、プロセス テクノロジーとパッケージング テクノロジーは、会社の宝石のようなものです。
このパートナーシップに影響を与えている底流には、明確な国家主導の要素がある。1月、米国議会は、 米国における半導体および先端パッケージング製造を後押しすることを目的とした画期的な法案を可決した。Khare氏は、このパートナーシップを "米国半導体事業のゲームに勝つためのスーパーチーム "と想定している。
「この提携は、両社にとって素晴らしいだけでなく、米国の半導体リーダーにとっても素晴らしいことです」「正直なところ、何年も何年も競合してきた(米国の)半導体技術革新の2つの巨頭が一緒になるということです。これは米国にとって素晴らしいことであり、世界にとっても素晴らしいことだ」と同氏は述べています。