中国通信機器大手、華為技術(ファーウェイ)は2031年までに回路線幅が1.4ナノ(ナノは10億分の1)メートルの製品に相当する、高性能の半導体を開発する計画を発表した。ファーウェイはEUV露光装置が使えないため、TSMCやラピダスのような本物の1.4ナノは作れない。いわば、「1.4ナノもどき」だ。
配線の最適化、回路設計の再構成、信号遅延の短縮(タウ・スケーリング)という工夫によって、性能を底上げするというアプローチである。実際は、「7ナノ級チップ」である。これは性能を近づけても、電力効率・密度・歩留まりは全く別物である。
『日本経済新聞 電子版』(5月25日付)は、「ファーウェイ、2031年に1.4ナノ並み半導体 微細化以外の技術で」と題する記事を掲載した。
(1)「回路線幅の微細化で性能を高める「ムーアの法則」は、限界に近づいていると指摘される。ファーウェイは半導体の回路や配線、システムを見直し、信号が伝わる時間を縮めるという独自理論「タウ・スケーリングの法則」を利用して高性能品を開発する」
技術者の間では、今回の発表は次のように見ている。「設計で頑張る」方向は理解できるとしているが、しかし「1.4ナノ相当」という表現は誤解を招くという。製造技術としては、1.4ナノとは別物であるからだ。極端紫外線(EUV)露光装置なしでは、物理的に製造が不可能であり、実際の性能はTSMCやラピダスの1.4ナノに届かないのだ。 中国国内向けの政治的アピールの色が濃い。
(2)「ムーアの法則が米インテル共同創業者の一人、故ゴードン・ムーア氏が唱えて広まったのに対し、ファーウェイはこの独自理論を、社内で事業責任者の名前にちなみ「ハーの法則」と呼んでいるという。これまで同社はこの原理をもとに、スマートフォンや人工知能(AI)向けに約380種類の半導体を開発、生産してきた。半導体製造の世界大手である台湾積体電路製造(TSMC)は29年までに、ラピダスも29年めどに1.4ナノ品の量産を始める計画だ。ファーウェイの技術は2年ほど遅れることになる」
ムーアの法則は、経験値で半導体の集積度が約2年で2倍になるとされている。これも限界に達しているので、アーキテクチャ(設計図)改善で性能を伸ばすのは世界的潮流である。だが、EUV露光装置を持たないファーウェイが、実際には7ナノ級の延命に近いとされている。
(3)「同社は、中国を代表する半導体企業だ。現在、米国政府の制裁対象に指定されていることから、半導体の回路線幅の微細化に欠かせないオランダの製造機器大手、ASMLホールディング製の極端紫外線(EUV)露光装置を調達できていない。現状でもファーウェイのAI半導体は、米エヌビディア製品などと比べて性能が劣るとされる」
ファーウェイ側の宣伝する「1.4ナノ相当」は、EUV露光装置が制裁で使えないため、7ナノ級(DUV多重露光)による「延命+配線・回路設計」の工夫で性能を上げるしかない。性能において劣るのはやむを得ないのだ。2030年代の世界標準が、1.4ナノへ移行するとき、中国は7ナノ級半導体にとどまる。大きなギャップになる。データセンターAI、スーパーコンピュータ、軍事・宇宙向け
では、電力効率・密度・信頼性で決定的な差がつくのだ。




