AIハードウェアが40年ぶりの新ボトルネックに！　呉田玉氏が語る日月光の純代工優位性：CoWoS、EMIBの両方に対応可能

市場ではAI競争の議論が主にGPUやモデル、クラウドコンピューティングに集中しているが、日月光投控（3711）の営業長である呉田玉氏は、AIの次の真の制約はハードウェアの製造能力に移っていると見ている。呉氏は30日の決算説明会で、AIには過去に存在しなかった新しいハードウェアが必要であり、サイズ、複雑さ、統合度がすべて向上していると強調した。大量生産能力を持つ企業が限られているため、ハードウェアのインフラが「過去40年間で一度も経験したことのない新たなボトルネック」となっていると述べた。

「AIに必要なのは過去に存在しなかった新しいハードウェアであり、サイズ、複雑さ、統合度のいずれも過去とは異なる」と呉氏。AIはパラダイムシフトであり、現時点ではまだ発展の初期段階にあり、今後複数の転換期を経ることになると説明した。現段階ではAIデータセンターから始まり、次にエージェント型AIへ、さらに実世界AIや人型ロボットへと進展するが、いずれも従来の量産品とは異なるハードウェアを必要とする。

AIはGPUだけでなく、電源、接続、記憶の需要も同時に拡大する。AIシステムは計算密度を高めるだけでなく、より多くのメモリ、より高い帯域幅、より複雑な電源供給、より高速な相互接続、より効率的な放熱を必要とする。これらの要求は、産業機器、電源装置、接続デバイス、記憶装置市場をさらに押し上げる。

呉氏は、産業が直面しているハードウェアのボトルネックは、単なる生産能力不足だけでなく、自動化や革新能力が追いついているかという点にもあると指摘した。パネルレベル封止、CoWoS、ガラス基板、電圧調整モジュール、シリコンフォトニクス、CPOなどの技術は、最終的に同じ問題に戻る。つまり、高度に複雑な設計要件のもとで、大量生産可能なハードウェアプラットフォームを迅速に構築できるかどうかだ。

「ハードウェアのインフラが新たなボトルネックになっている。これは過去40年間で一度も経験したことのない状況だ」と呉氏。AIの需要は急速に拡大しているが、関連する複雑なハードウェアを製造できる企業は依然として限られている。

封装はもはや後工程ではなく、システムアーキテクチャの価値に近づく。Chiplet、異種集積、光電集積の急速な発展に伴い、封装はもはやチップを保護したり回路を接続したりするだけの工程ではなく、帯域幅、電源供給、放熱、システム統合の機能を担い始めている。

呉氏は、システムアーキテクチャは長年にわたり電子産業のバリューチェーンの上位に位置してきたが、現在、封装は統合の複雑さとシステム能力を高めることで、システムアーキテクチャの価値に近づいていると分析した。これにより、日月光の競争重点は、単に封裝の生産能力を増やすことから、技術、スピード、自動化、生産能力、そして顧客の信頼を同時に構築することに移行している。同社は、台湾の半導体産業集積、規模、そして純代工の立場を活かして、顧客の長期的なAI戦略を支援したいとしている。

純代工モデルは利益相反がなく、すべてのサプライチェーンと協力可能。呉氏は、日月光の純粋な封測代工（OSAT）としての立場を特に強調した。ウエハー製造、基板、その他の自社製品を持つ企業と比べ、日月光はウエハー代工メーカー、基板サプライヤー、顧客と直接的な利益相反を生じないため、異なるサプライチェーンのメンバーと共同でソリューションを開発できる。

「純代工であることで、サプライチェーンのすべてのメンバーとシームレスに協力できる。これはAI時代の複雑な統合において重要な競争優位性になる」と呉氏。日月光の先行者優位性には、技術、スピード、生産能力、そして何よりも顧客の信頼が含まれると指摘した。AIシステムがますます複雑になる中、単一の企業がすべてを完遂することは不可能であり、多者間の協力能力がより重要になる。

CoWoSとEMIBはゼロサムゲームではない。市場では、IntelのEMIB技術がCoWoSや日月光の既存のポジションを脅かす可能性があるかどうかが注目されている。呉氏は、現在のAIインフラの真の問題は生産能力の制約にあるとし、代替技術が適切な歩留まり、性能、効率でボトルネックの緩和に貢献できる限り、その発展を歓迎すると述べた。

「これはゼロサムゲームではなく、ある一つの技術だけを選ぶ必要もない」と呉氏。過去40年間で、封裝産業には千種類以上の設計が登場したが、そのうち一部の技術だけが生き残った。しかし、代替材料や競合アーキテクチャの開発は、常に研究開発の一部だったと説明した。

日月光は現在もCoWoSの支援に全力を注ぎ、生産能力、規模、生産効率を継続的に向上させている。しかし、顧客がEMIBやその他の代替ソリューションを選択する場合、同社はそれらの技術も開発ロードマップに取り入れる予定だ。

呉氏によれば、日月光が純粋な封測代工であるため、EMIB基板が顧客の選択肢になった場合、同社は直接それらの基板を調達し、後工程の組み立てを請け負うことができる。利益相反が生じず、どの技術が最終的に勝ち残るかを事前に判断する必要もない。

米国拠点を2か所から4か所に拡大、量産は台湾で規模を確立。グローバルサプライチェーンの地産地消の傾向に対応して、呉氏は、日月光は現在カリフォルニア州フレモントとサンノゼにそれぞれ工場を1か所ずつ保有しており、さらに第3、第4の拠点を建設中であると明かした。

これらの米国拠点は、主に湾岸地域の顧客向けにチップのフロントエンド設計、テスト開発、技術研究開発、システムアーキテクチャの協力を支援する。一方、大規模な量産は、現時点では台湾が中心となる。

呉氏は、日月光と主要顧客の協働モデルについて、まず台湾で完全自動化され、高効率かつ十分な規模を持つ生産ラインを構築すると説明した。製造プロセス、人材、歩留まり、リソース、生産効率が成熟した後、顧客の要望に応じて、関連する能力を米国やその他の地域に移転するという。

つまり、米国拠点はまず顧客との共同開発と初期技術支援を担い、台湾は引き続き先進封裝の量産と効率向上の中核拠点として機能する。AIハードウェアの需要が新たな段階に入る中、台湾のサプライチェーン集積、純代工の柔軟性、海外顧客サービス能力を融合できるかどうかが、日月光が先行者優位を維持できるかどうかの鍵になる。