OpenAI、TSMCの次世代16Aプロセスで独自設計AIチップ製造へ

2024年9月3日

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ChatGPTの開発元であり、AI開発の最前線を走るOpenAIが独自のAIチップを開発しているとの噂はかねてよりあったが、今回TSMCの次世代16Aプロセスを利用して自社AI用チップを製造する計画を進めていることが明らかになった。複数の業界関係者の報告によると、OpenAIはTSMCの次世代プロセスである16Aプロセスの初期生産能力を既に予約したとされている。

OpenAIの野心的な自社チップ開発計画

OpenAIは、AIモデルの計算需要の増大に対応するため、特定用途向け集積回路（ASIC）の自社開発に積極的に投資している。台湾の経済日報の報道によると、OpenAIはTSMCのA16プロセスの初期生産能力を確保したという。このプロセスは2026年に量産開始が予定されており、OpenAIはAppleに続いて早期顧客となる見込みだ。

TSMCのA16プロセスは、現在の半導体チップと比較して、トランジスタ密度と性能に大幅な飛躍をもたらすと期待されている。このプロセスは、一般的に「Gate All Around（GAA）」と呼ばれる、次世代ナノシート（Nanosheet）トランジスタ技術と、業界初のバックサイド・パワー・デリバリー・ネットワーク（BackSide Power Delivery Network: BSPDN）技術を採用する予定だ。これらの革新的な技術により、AIチップの処理能力と効率が大幅に向上すると見込まれている。

OpenAIは、Appleに続いてA16プロセスの早期採用を決定した2番目の顧客となる。この決定は、OpenAIが高性能なカスタムAIチップの開発に強くコミットしていることを示している。AIモデルの複雑化と大規模化が進む中、専用ハードウェアの重要性が増しており、OpenAIの今回の決定はその流れに沿ったものと言える。

TSMCは顧客との関係性について具体的なコメントを控えているが、OpenAIのこの動きは、同社がAIハードウェアの開発を極めて重要視していることを示唆している。AIの未来を左右する可能性のある重要な戦略的決定と見られている。

AI開発企業が自社チップを開発することの業界への影響

OpenAIの自社チップ開発への取り組みは、今回が初めてではない。同社は以前から、BroadcomやMarvellといった半導体企業と協力して、AI向けの特定用途向け集積回路（ASIC）の開発を進めてきたことが報じられている。これらのASICは、2024年または2025年にTSMCの3nmプロセスファミリーで製造される予定だという。OpenAIがBroadcomの上位4社の顧客になる可能性があるという情報もあり、同社のチップ開発への本気度が窺える。

業界関係者によると、OpenAIは当初、TSMCと協力して専用の半導体製造工場を建設することを検討していたという。しかし、TSMC側が設備稼働率の懸念から「あまりにも積極的すぎる」と判断し、この計画は保留となった。その代わりに、OpenAIは既存の半導体メーカーとの協力を通じて、チップ設計に注力する戦略を選択したようだ。

この動きは、OpenAIがAI技術の発展において、ハードウェアの重要性を強く認識していることを示唆する物と言えるだろう。特に、同社のAIモデル「Sora」における動画生成能力の向上を目指して、A16プロセスを採用したチップが設計されているという噂もある。これが事実であれば、AIの映像生成技術に大きな進展をもたらす可能性もありそうだ。

一方、AppleもOpenAIと同様にA16プロセスの早期採用を決定している。Appleは長年にわたり、自社デバイス向けの高性能シリコン開発で実績を積んできた。OpenAIとの協力関係は、AppleがAI技術分野で早期に優位性を確保し、写真や動画処理、拡張現実などの中核的な体験を強化するポジションを得られる可能性がある。実際に、Appleは最近、ChatGPTを新しいApple Intelligenceプラットフォームに統合しており、OpenAIの影響力は既に自社製品を超えて拡大している。

この動きは、半導体業界全体にとってAI向けチップ開発の重要性を再認識させる契機となるだろう。特に、大規模言語モデル（LLM）や生成AI技術の進化に伴い、高性能で効率的なAIチップの需要が急速に高まっている現状を考えると、OpenAIの決定は業界全体のトレンドを加速させる可能性がある。

さらに、この動きは半導体産業における競争の激化も示唆している。GoogleやMeta、Amazonなどの大手テクノロジー企業も独自のAIチップ開発を進めており、OpenAIの参入により競争はさらに激化すると予想される。この競争は、AIハードウェアの性能向上とコスト削減を促進し、最終的にはAI技術の民主化につながる可能性がある。

一方で、このような最先端技術への投資は莫大なコストを必要とする。OpenAIのような先進的な企業だけでなく、より小規模なAIスタートアップや研究機関にとっては、最新のAIハードウェアへのアクセスが課題となる可能性がある。この状況は、AIの研究開発における格差を生む可能性もあり、業界全体としてこの課題にどう対応していくかが今後の焦点となるだろう。

結論として、OpenAIによるTSMCのA16プロセス採用は、AI技術と半導体産業の両方に大きな影響を与える決定である。この動きは、AIの未来がソフトウェアだけでなく、それを支えるハードウェアの進化にも大きく依存していることを改めて示している。今後、AIチップの開発競争がどのように展開し、それがAI技術の進化にどのような影響を与えるか、業界全体が注目している。

TSMCの16Aプロセスの量産開始まではまだ時間があるが、OpenAIの早期参入は同社のAI技術におけるリーダーシップを強化し、将来のAI応用の可能性を広げる重要な一歩となりそうだ。

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