野村證券の最新レポートによると、半導体業界の成長はもはやトランジスタの微細化だけではなく、絶え間ないAI需要に突き動かされた新材料や3D構造への根本的なシフトへと向かっています。
野村證券の新しい分析は、半導体業界が数十年にわたるムーアの法則への依存を捨て、3Dトランジスタ・アーキテクチャ、裏面電源供給、そしてガラスやフォトニック・シリコンを含む多くの新材料の複雑な組み合わせを採用しつつあると論じています。人工知能による飽くなきコンピューティング需要に後押しされたこの転換は、セクターのバリューチェーンを再編する見通しで、2027年が本格採用に向けた重要な転換点として浮上しています。
「半導体業界の成長ロジックは、トランジスタ密度の向上から、3Dトランジスタ、裏面電源供給、そして多様な新材料イノベーションの組み合わせへと移行した」と、野村のドニー・テン氏率いるアジア太平洋テクノロジーチームはレポートで述べています。この分析は、AIの核心的な課題は単にGPUを増産することではなく、シリコンの物理的限界を克服するために、基礎となる製造プロセスを書き換えることにあると示唆しています。
レポートでは移行の明確なタイムラインを特定しており、Gate-All-Around(GAA)トランジスタやSoICハイブリッドボンディングなどの技術は2026年に立ち上がり始めます。大きな変化は2027年に起こり、裏面電源供給、ウェハーボンディングNAND、ガラスコア基板の量産開始が予測されています。この移行は材料の価値を劇的に高め、高NA EUV装置向けの特殊な金属酸化物フォトレジストの価格は、現在の材料の2倍から8倍に達すると予想されています。
投資家にとって、これはサプライチェーン全体のシステム的な再評価を意味します。AI投資に関する最近のUBSのレポートによると、中心的な課題は、どこで持続的に価値が創造されるかを見極めることです。野村の分析はロードマップを提供しており、最大の勝者は最も有名な企業ではなく、次世代のAIチップを可能にする新材料、特殊化学品、先進パッケージング・ソリューションを提供する「つるはしとシャベル」のサプライヤーである可能性を示唆しています。
シリコンからガラス、そして光へ
単純なスケーリングの限界により、チップ設計者は新材料や先進パッケージングを通じた性能向上を模索せざるを得なくなっています。野村のレポートは、AIで使用される巨大で高電力なチップにおいて、従来の有機基板よりも優れた熱的・電気的特性を持つガラスコア基板を、注目すべき主要技術として挙げています。ブロードコム(Broadcom)が先陣を切ると予想され、2027年にスイッチングASICにガラス基板を採用する可能性があるほか、インテル(Intel)もこの技術に多額の投資を行っています。
同時に、AIデータセンター内部のデータボトルネックは、業界を電気通信から光通信へと押し進めています。これにより、高速レーザーの中核材料であるリン化インジウム(InP)などの化合物半導体の重要性が高まっており、野村は2027年まで供給不足が続くと予測しています。別のルートとしては、ソイテック(Soitec)が独占するフォトニックSOI(シリコン・オン・インシュレーター)技術があり、これは光学部品をシリコン上に直接統合することを可能にするもので、将来の共同パッケージング光デバイス(CPO)に不可欠と見なされています。
2027年の転換点
2027年頃にこれらの新技術が収束することで、業界全体の基礎材料である12インチシリコンウェハーに深刻な需給逼迫が生じると予想されます。野村は、2枚のウェハーを貼り合わせる必要がある裏面電源供給のような新しい製造手法により、完成したチップあたりのウェハー消費量がほぼ倍増すると予測しています。TSMC、サムスン、インテルのファブ拡張と相まって、12インチウェハーの年間総需要成長率は10%近くに達する可能性があり、新規供給のペースを上回ることで、信越化学工業やSUMCOなどのウェハーサプライヤーに価格決定権が戻ることになるでしょう。
TSMCの積極的な拡張と地域調達戦略は主要な触媒として機能しており、地元のCMP消耗品、特殊ガス、パッケージング材料のサプライヤーが世界最先端の製造フローに採用される機会を生み出しています。このダイナミクスは、最近の決算説明会で堅調な産業およびAI需要を主な原動力として挙げたアナログ・デバイセズ(Analog Devices)のような他の市場オブザーバーの見解とも一致しており、AI経済の基盤層を通じていかに価値が取り込まれているかを示しています。
本記事は情報提供のみを目的としており、投資勧誘を目的としたものではありません。