インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来
この6月の最終日、サンフランシスコ一帯をプライドパレードが虹色に埋め尽くした日曜のことだ。インテルは街のシンボルであるコイトタワーのすぐ近くで、ややマニアックとも言える少人数のパーティーを開催していた。
このイヴェントは、過去50年の半導体産業における飛躍的な品質の改善が、どれだけ技術や社会の進歩を加速させてきたかを祝う集まりだった。スタートアップやヴェンチャーキャピタル、大手テック企業から100人以上が参加し、5時間にも及んだ。誰もが半導体をテーマにしたカクテルを飲みながら、いかに砂がシリコンチップへと加工されるかといった会話を交わしていたのである。
そして、まだ“パーティー”は終わっておらず、勢いは持続するのだという主張が飛び交っていた。
「これからも、まだまだ続きますよ」と、イヴェントの共同主催者である半導体業界の大物は語った。発言の主は、インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長として昨年入社した、ジム・ケラーである。
そしてケラーは、インテルの創業者のひとりであるゴードン・ムーアが54年前に提唱した「半導体の集積率は18カ月で2倍になる」というアイデアに触れ、こう語った。「ムーアの法則の勢いは衰えないのです」
成長の機会を失ってきたインテル
今回のイヴェントの目的は、半導体産業が過去半世紀に記録したのと同じくらい大きな成長を、低迷する名門企業であるインテルが実現できることを明確に示すためのものだった。
インテルはモバイルデヴァイスの市場でチャンスをつかみ損なった。そしてポケットサイズのガジェットの普及に伴い、かつてインテルの独壇場だったパソコン市場は縮小していった。アップルやテスラの躍進を支えてきた半導体業界の大物であるケラーは、そんな厳しい時期にインテルに加わった。
いまでもインテルは、クラウドコンピューティングを支えるサーヴァー用チップの市場では支配的なシェアを握っている。しかし、最新の2世代のチップ技術の開発では出遅れている。
今年4月にインテルは、5Gのワイヤレス端末向けチップの事業を断念すると発表した。これはモバイル技術の次なる大きな波から5Gから遠ざかることを意味する。さらに、アップルの「iPhone」の一部にインテル製モデムを搭載する取引からも撤退することを明らかにしている。翌月になってインテルは投資家に対し、今後2年にわたって利益幅の縮小が予想されると説明している。
技術開発でも出遅れ
こうした懸案材料は今回のイヴェントではほとんど語られず、技術の歴史と未来に焦点が当てられた。会場にいたインテルの従業員たちが顕微鏡の横に立っており、参加者たちは微細な最新のトランジスターをレンズ越しに覗き込むことができた。このトランジスターは、電流を1秒間に数十億回もオン/オフできる高性能なものだ。
イヴェントにはケラーに加えて、インテルのチーフアーキテクトであるラジャ・コドゥリや最高技術責任者（CTO）のマイク・メイベリーがスピーカーとして登壇した。コドゥリはアップルで一緒に働いていたころから知っているケラーを、自分がインテルに誘ったのだと語った。
コンピューティングの歴史は、インテルやムーアの法則と密接に結びついてきた。これまでにインテルは何十年もの間、新しい素材や加工技術の発明、そしてトランジスターの微細化によって、性能を2倍にするペースを維持してきた。最近ではこのペースが鈍化しており、インテルとコンピューティングの進化との結びつきに、ほころびが見えている。
インテルが2015年に市場投入した最新世代のチップ技術は14ナノメートルプロセスだが、全面展開は当初予定よりも約1年遅れだった。次世代の10ナノメータープロセスも、当初のスケジュールから遅れている。台湾のTSMC（台湾積体電路製造）は、ほぼ同世代の技術をすでに出荷しており、iPhoneのチップに採用されている。
ムーアの法則は死んでいない
2016年には、長らくムーアの法則の持続を業界全体として保証する役割を担ってきた隔年報告書が、この法則を業界の発展の“物差し”として使い続けることを断念した。アナリストやメディア、そして一部の半導体メーカーのCEOでさえ、ムーアの法則の終焉を伝える記事を数えきれないほど書いている。
それでも、ケラーはこの意見には同意していない。「今回のスピーチの仮タイトルは、『ムーアの法則は死んでいない。死んだと思う者は愚かだ』でした」と、イヴェントに登壇したケラーは語った。そしてインテルはムーアの法則を持続させ、テック企業にこれまで以上のコンピューティング能力を供給できると断言したのである。ケラーの主張は、ムーアの法則の再定義を前提にしている。
「トランジスターの微細化という側面においてのみ、ムーアの法則にこだわっているわけではありません。わたしはテクノロジーのトレンドや関連する物理学、そして形而上学に興味があります」と、ケラーは言う。「ムーアの法則は、何百万人もの人々が共有する幻想にすぎないのです」
さらにケラーは、インテルはその“幻想”を保つことができるが、トランジスターの微細化はその手法の一部でしかないと指摘した。従来の手法という観点では、インテルは極端紫外線リソグラフィ（EUVL）に取り組んでおり、これによって回路のさらなる微細化が可能になるのだと強調した。これによりナノスケールの配線が実現し、さらに小さなトランジスターの設計が20年代には実現するという。
新たな半導体設計のアプローチ
またケラーは、インテルがほかの手法を取り入れる必要性についても語った。3次元積層やトランジスターのレイヤー化、チップの積み重ねといった技術がそうだ。これらによってチップのパーツ間の距離を短くできるので、消費電力を低く抑えられるという。
ケラーはインテルがナノワイヤーとスタッキングの技術を利用することで、10ナノメータープロセスで可能な密度の50倍も多くトランジスターを集積する手法に道筋を付けたと語った。「基本的にはすでに機能しています」と、彼は言う。
インテルは今年1月、3Dパッケージング技術を応用した世界初のチップ「Lakefield」の開発概要を発表している。この技術は複数の論理回路を積み重ねていくことで、限られたスペースにおいてより強力なコンピューティング能力を実現できるというものだ。
さらにインテルは、「レゴブロック式」でチップを生産する手法の実用化にも取り組んでいる。「チップレット」と呼ばれる微細なパーツをレゴのように組み合わせてプロセッサーをつくるという発想で、これによって開発スピードを速めることができる。
インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長であるジム・ケラー。PHOTOGRAPH BY INTEL
これによって進歩がより困難になり、予測が難しくなり、しかもコストが増えることを意味するのではないか？ だが、ケラーはそうした見解に異を唱える。これらの技術がもたらす未来は、「もっと風変わりでクールなものになる」というのだ。
アップルやテスラを支えた技術リーダー
こうした哲学的な思想をもっている一方で、ケラーは筋金入りの技術リーダーでもある。これまでにも彼は技術的なパラダイムシフトを実現することで、ほかの有名企業の発展を先導してきたのだ。
ケラーはAMDに在籍していた2000年台初頭に、64ビット時代を代表する強力なプロセッサーを共同設計した。そしてアップルに入社し、同社初のモバイルプロセッサーの設計に携わった。結果としてアップルは、顔認証機能のような最新機能で他社の一歩先を進み続けている。インテルに入る前はテスラで独自チップの設計を指揮し、自律走行車の実現というイーロン・マスクの野望を支えた。
アライアンス・バーンスタインの半導体アナリストであるステイシー・ラスゴンは、ケラーのこれまでの実績から、彼がインテルで大きな影響力をもつようになるだろうと予測する。また、昨年辞職したブライアン・クルザニッチCEOの下で生じた多くの課題への対応は、相当に難しいものになるだろうとも指摘する。
「ケラーの考えは正しいと思います。素晴らしいことが実現できる可能性がありますが、それには根拠となるビジネスケースが必要になります」と、ラスゴンは言う。だが、この言葉の後半部分こそが、難しい課題となる。
ラスゴンによると、インテルのライヴァル企業は研究開発に積極的に投資してきたことで、より機敏かつ効率的に動いてきたのだという。ここでいう競合とは、アップルなどの顧客向けにチップを生産する台湾のTSMCや、サーヴァー用チップで競合するAMDなどだ。
インテルの将来的な成果はどう変わるのか？
インテルは人工知能（AI）に特化したチップのメーカー数社を買収したものの、いまやAIを動作させるうえで標準となったGPUに強みをもつNVIDIAとの競争に直面している。グーグルとアマゾンもまた、自社のデータセンターで使うために独自のAI用チップの設計を進めている。
ケラーはこうした課題で目に見える実績を残すほど、まだ長くインテルに在籍しているわけではない。新しいチップの研究から設計、生産には数年かかるからだ。
新たなリーダーシップとムーアの法則の“再解釈”によって、インテルの将来的な成果はどう変わっていくのか──。そう問われたときのケラーの回答は曖昧なものだった。
「もっと高速なコンピューターをつくります」と、ケラーは答えた。「それがわたしのやりたいことなのです」
半導体アナリストのラスゴンは、ケラーの実績の評価には5年ほどかかるだろうと指摘する。「こうした取り組みには時間がかかりますから」
