インテル：ムーアの法則は7nmチップでも継続する

マイクロプロセッサ、グラフィックチップ、その他のシリコン部品を従来通りに製造することは、いずれ限界を迎えるでしょう。しかし、今週開催されたISSCCカンファレンスで講演したインテルの研究者によると、まだ数年は余裕があるとのこと。

インテルは今週、サンフランシスコで開催される国際固体回路会議（ISC）で複数の論文を発表する予定です。この会議は、チップ設計に関する論文発表の主要学術会議の一つです。インテルのシニアフェロー、マーク・ボーア氏も月曜夜に開催されるパネルディスカッションに登壇し、現在の14nmチップから10nm以降の製造ノードへの移行における課題について議論します。

記者との電話会議で、ボーア氏は、インテルは半導体技術の現在のペースが10nm技術（2016年に予想される）以降も継続できると考えているとし、7nm製造（2018年）は極端紫外線レーザーのような高価で難解な製造方法に移行することなく実行できると述べた。

これがなぜ重要なのか：この議論は、決して学術的なものではありません。今年は、インテル創業者ゴードン・ムーアが提唱した「トランジスタ密度は約18ヶ月ごとに倍増する」というムーアの法則の50周年にあたります。現実世界では、この法則は、PC、スマートフォン、サーバーなどを動かすシリコンチップが、約2年ごとに世代交代することで、より高速に動作し、より低消費電力になることを意味しています。

シリコンチップの製造プロセスは複雑で、インテルの入門書にはいくつかのステップが詳しく解説されています。しかし、成功の鍵となるのは光そのものです。チップは光を使ってシリコンからエッチングで作られますが、チップメーカーは光の波長そのものと格闘しながら、新たな改良を追求する必要があります。業界全体がこれに取り組まなければ、あるいは費用対効果の高い方法で取り組まなければ、チップの改良は止まってしまうでしょう。

インテル10nmの課題 — Intel の図は、過去数世代のプロセスにおけるコストとトランジスタサイズの改善を示しています。

インテル：14nm「Broadwell」技術が軌道に復帰

しかし、インテルはシリコン製造の最先端を走っており、ボーア氏がロジック技術開発のシニアフェローを務める役割は大きな意味を持つ。インテルはISSCCで5本の論文を発表する予定で、そのうち3本は現行の14nm技術に関するものだ。また、10nmパネルにも参加する予定で、ボーア氏は、業界が10nmに到達するために何をすべきかについて「活発な議論と討論」が行われることを期待していると述べた。

インテルはすでに製造上の問題により14nmの「Broadwell」チップの発売を数か月遅らせざるを得なかったが、10nm世代ではそれを回避したいと考えている。

「学習速度を過小評価していた可能性があります。14nmのように、マスクを大量に追加する必要がある技術では、製造工場で実験を実行し、情報を取得するのに時間がかかります」と、何が問題だったのかと問われたボーア氏は述べた。「そのせいで予想以上に作業が遅れ、歩留まりの修正に時間がかかりました。しかし、現在は高い歩留まりを実現しており、複数の製品を生産しており、今年後半にはさらに多くの製品を投入する予定です。」

ボーア氏は、インテルのパイロット 10nm 製造ラインは、1 日あたりの主要なステップ数で 14nm ラインより 50% 高速に稼働しており、これによりインテルの 10nm 開発は順調に進むだろうと述べた。

これは、Intelのチップを搭載しているPC市場の大多数にとっては朗報です。しかし、チップ業界全体が製造技術に根本的な変化をもたらさずにあと数年持ちこたえられるなら、それはさらに素晴らしいことです。