インテルが木曜日に最新の四半期決算を発表する前に、チップメーカーとしてインテルのチップを現在実際に製造しているのは誰かを簡単に振り返ってみよう。
TrendForceの市場アナリストは今月、TSMCが今年後半にIntelの5nm Core i3プロセッサの量産を担当すると主張した。Chipzillaのミッドエンドおよびハイエンドプロセッサ部品も、来年後半にこの台湾のファウンドリによって3nmプロセスノードで製造される予定だと考えられている。
また、TrendForceは独自の「調査」に基づき、「インテルはCPU以外のチップの約15～20%の生産を外部委託しており、これらの製品のウエハー製造の大部分はTSMCとUMCに委託されている」と推定している。ここで言うCPU以外のチップとは、インテルのグラフィックプロセッサやその他のコンポーネント、そしてサブコンポーネントの一部を指す。
しかし、それだけではありません。日経アジアによると、インテルはTSMCと「5つのプロジェクト」について協議中とのことで、その中にはGPU、AIアクセラレーター、システムオンチップなどが含まれています。これらの提携以外では、インテルはおそらく、これまで通り、残りの製品ラインアップを自社で製造するでしょう。
他の多くの半導体企業とは異なり、インテルは自社でプロセッサの設計と製造を行う設備を保有しています。かつては半導体製造の最先端を走っていましたが、過去5年間で10nmおよび7nmプロセスノードの遅延、携帯電話向けチップと携帯電話モデムの設計における躓きなど、数々の挫折を経験し、ライバルであるTSMCやサムスンといったファウンドリに後れを取ってきました。
TSMCでは7nmプロセッサの量産が順調に進んでおり、既に5nm、そして間もなく3nmの部品も投入される予定です。Chipzillaのファブレス競合企業であるAMDやNvidiaは、TSMCに半導体製造を委託し、Intelに先んじています。また、Intelのx64プロセッサの長年の顧客であるAppleは、驚異的なArm互換のTSMC製5nm M1チップを搭載したMacBookを宣伝しています。Appleは現在、TSMCの主要顧客であり、売上高の約20%を占めていると言われています。
時間はどんどん遅くなり、敵は門に迫っています...しかし、インテルの追放された後継者は救出に向かうことができるでしょうか?
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PCに関しては、AMDはここ数年、RyzenファミリーでIntelの足元を狙ってきました。先週、AMD CEOのリサ・スー氏は、AMDの最新Zen 3アーキテクチャを採用したTSMC製7nmチップのラインアップであるRyzen 5000シリーズマイクロプロセッサを発表しました。この新ハードウェアを搭載した最初のノートPCは、早ければ来月にも市場に投入される予定です。
Intelはどこへ行った？ 前回Chipzillaから聞いた話では、7nmプロセス技術の6か月の遅延により、このプロセスノードで製造された部品が実際にデバイスに搭載されるのは2022年後半か2023年初頭になるとのことでした。このプロセスノードを使用したサーバーグレードの部品は、2023年前半に登場する予定です。Intelが今年、エントリーレベルの部品からデスクトップ向けCoreシリーズをTSMCと共同で5nmに切り替えた理由は、おそらくこのためでしょう。
全体像を把握するために、TSMCの7nmプロセスはトランジスタ密度の点でIntelの10nmプロセスと同等であり、TSMCの5nmプロセスはIntelの7nmプロセスと同等です。Intelの7nmプロセスはまだ1年以上待たなければなりませんが、TSMCはすでに5nmプロセスを出荷しています。同様に、Intelが10nmプロセスの出荷に苦戦している間、TSMCは7nmプロセスを出荷していました。
そして、NVIDIAの台頭があります。AIと機械学習のブームは半導体業界を活性化させ、GPUはグラフィックスやゲームだけにとどまらず、幅広い用途で活用されるようになりました。膨大なデータを処理し、ニューラルネットワークを学習させたり、スマートスピーカーから自動運転車まで、あらゆるアプリケーションの推論アルゴリズムを実行したりするために利用されています。Intelは、良くも悪くもこの新興市場に参入しようと試みてきました。
まず、インテルは2016年に新興企業Nervana Systemsを3億5000万ドルで買収しました。Nervanaは、ディープラーニング向けに完全に最適化されたソフトウェアとハードウェアのスタックの構築を任されていました。しかし、買収後、Nervanaは官僚的な問題に悩まされ、数々の挫折を経験しました。
Nervanaは度々過大な約束をしながらも、期待に応えられず、Intelは最終的に、チームがトレーニング用のAIチップを出荷する前に、その取り組み全体を断念することを決定しました。Intelの解決策は？ 20億ドルを投じて、別のAIチップスタートアップであるHabanaを買収することでした。その間、Intelのファブは新しいプロセスノードの開発に苦戦していました。
第二に、Intelはゲーム、AI、スーパーコンピュータを念頭に、再び自社製のスタンドアロンGPUの開発に挑戦することを決定しました。Intel X eと呼ばれるこの技術は、徐々にシステムに導入されつつあります。このアーキテクチャは、コードネーム「Ponte Vecchio」の7nmチップに搭載される予定で、2021年に米国政府の1エクサフロップス・スーパーコンピュータ「Aurora」に搭載される予定ですが、2022年に延期される可能性もあります。TSMCはIntelと共同でPonte Vecchioパッケージの一部を製造していると考えられており、TrendForceが引用したCPU以外の15～20%という数字の一部となっています。
インテルの当時のCEO、ボブ・スワン氏は2020年半ば、納期を守るために外部ファウンドリーの協力を得ることを検討していると明らかにした。「他社のプロセス技術を利用する必要がある限り、当社はそれに応じる用意があります」とスワン氏は以前述べていた。
インテルが圧倒的な地位を築いている分野の一つは、データセンター・コンピューティング・サーバー向けXeonプロセッサであり、この分野ではx86-64アーキテクチャが依然として優勢です。しかし、競合他社もこの分野での取り組みを強化し、契約を獲得しています。
AMDは、サーバーや高性能コンピューティングをターゲットとしたZenベースのx86-64 Epycプロセッサーを売り込んでおり、同社の最新チップは今後数年間に製造される欧州のスーパーコンピューターに搭載される予定だ。現在世界最速とされるスーパーコンピューターは、富士通のArmベースA64FXプロセッサーを搭載した日本の富岳だ。欧州は、将来のスーパーコンピューターの設計にArmコアとRISC-Vコアの組み合わせを検討している。NVIDIAの大物ジェンスン・フアン氏は、合併が完了しArmを手に入れたら、ArmサーバーCPU設計に注力すると示唆した。Ampereも、かなり優秀な7nm 80コアのArmベースサーバープロセッサーを既に実稼働させている。さらに、Amazon Web Servicesの7nm ArmベースGraviton2サーバーもある。まあ、お分かりだろう。
インテルが勢いを取り戻そうと躍起になっている中、製造の一部をTSMCのようなファウンドリーにオフショア化するのは理にかなっている。そうすれば、TSMCの生産能力に余裕があれば、競合他社や供給需要に対応できる可能性が高まり、同時に息抜きをしながら自社プロセスの欠陥を解消していくことも可能になる。今週、元ChipzillaのCTOであるパット・ゲルシンガー氏が新CEOに就任し、新たな取り組みを率いることになった。
インテルはコメントを控えたが、決算発表前の沈黙期間に入っていることは留意しておく。TSMCの広報担当者は、「インテルは当社の長年の顧客であり、個々の顧客についてはコメントいたしません」と述べた。®
