次世代半導体の実現に欠かせない日本、Playground Globalが目指す日本半導体業界との協業

米国のDeep Tech特化型VC(Venture Capital)であるPlayground Globalは6月24日、都内で事業説明会を行った(Photo01)。そこで語られた内容をご紹介したい。

Photo01:説明会当日の登壇者たち。左からSnowcap創業者兼CSO(Chief Science Officer)のAnna Herr氏、Playground Global General PartnerのPat Gelsinger氏、Playground Global創業者兼General PartnerのPeter Barrett氏、Ayer Labs創業者兼CEOのMark Wade氏、そしてxLihgtのCEO兼CTOのNicholas Kelez氏

Playground Globalのミッション

まずPeter Barrett氏(Photo02)より同社の概略が説明された。同社のミッションは「科学技術のブレークスルーを商業的・社会的価値に転換すること」であり、同社の投資対象は急進的で変革的な企業やアーキテクチャ、新材料を創造するスタートアップ企業となっている。

Photo02:Peter Barrett氏は、元々はSupermacのSoftware DirectorやMicrosoft TVのCTOなどを歴任した後、2015年にPlayground Globalを設立している

実際の投資例として、「Strand Therapeutics(プログラム可能なRNA技術を開発し、ガンなどの疾患治療に応用)」(Photo03)、「Element Zero(西オーストラリアで再生可能エネルギーを活用しての金属の精錬)」(Photo04)、「GigaCrop(光合成を再設計し、植物の生産性を2倍に向上させる)」(Photo05)、「PsiQuantum(チタン酸バリウム(BaTiO₃)を利用した、次世代の量子コンピュータの基盤の構築)」(Photo06)といった企業が紹介された。この量子コンピュータに関してはかなりBarrett氏が力を入れて説明を行っており、現在のコンピューティングパワーではまったく不十分な分野がまだ数多くあり、そうした分野向けに量子コンピューティングを投入するための基礎技術としてチタン酸バリウムのウェハの製造や、そのウェハを利用しての量子コンピュータの構築などを支援していきたいという事であった。

Photo03:今回は詳細は説明されなかった

Photo04:こちらも詳細は今回は割愛された

Photo05:こちらもさらに説明はなし

Photo06:比較対象がGoogle Willowというのは判りやすいというかなんというか

Pat Gelsinger氏が日本との協業を強調

ついでIntelの前CEOで、現在はPlayground GlobalのGeneral Partnerを務めるPat Gelsinger氏が登壇(Photo07)。同氏は「日本との協業」をテーマに、さまざまな分野で今後の展開に日本が欠かせないとしており、その1つの例として挙げたのが「Ayar Labs」のCPO Packageであった。

Photo07:同氏は現在Playground GlobalのGeneral Partnerに加え、SnowcapやxLightの会長も兼任しているとのこと

今回、同氏は日本の半導体業界との親和性が高いであろう「Snowcap Compute」(Photo08～10)、「Ayar Labs」(Photo11～13)、「xLight」(Photo14～20)の3社のソリューションを紹介した。

Photo08:超電導素子を利用する事で、7万倍高速なチップを、既存のCMOSと互換性のある構造で構築できるとする

Photo09:素子そのものの消費電力は無茶苦茶少なく、それでいて10倍高速に動作するが、Heの冷却を含めても消費電力効率は25倍に達するとしている

Photo10:チップあたり0.05Wなら2万個集積しても1KWだし、そのチップが10倍高速なら20万個のチップからなる、ちょっとしたデータセンターと同等の演算能力になるという構図だが、Heベースで1KWの冷却は可能なのだろうか？

Photo11:実はSilicon Optics周りの論文とかを見ていると、煩雑にAyar Labsの名前が出てきており、スタートアップでありながら結構老舗でもある

Photo12:Silicon Opticsというと最初はEthernetのPluggable Transceiver向けというパターンが多いが、同社はChiplet向けのソリューションに絞っているとの事

Photo13:同社の場合、さまざまな日本企業との協業の可能性があり、実際にいろいろ水面下で動いているとの事

Photo14:現在のEUV露光装置は(ASMLが買収した)CymerのEUV光源を利用しているが、露光装置1台ごとに光源が必要なのと、例えば日本だと高圧ガス保安法の対象になるなど使いにくさがいろいろとある

Photo15:xLightは光源を別の場所に置き、ここからまとめてEUVを供給するというソリューションを提供している。LaaSという概念は初めて見た

Photo16:模式図。左がxLightのEUV光源設備、右が露光装置などが搭載されているFab本体である

Photo17:EUV光源設備の中身。要するに加速器である。長さ150m、幅は冗長構成なしなら25m、ありなら50mとなる

Photo18:最大20台のステッパにEUV光を供給することができるとする

Photo19:冗長構成の例。この場合だと左半分が何かの理由で止まっても、右半分で稼働を継続できる

Photo20:隣の建屋から送り込まれてきたEUV光は分岐して、1つ上のフロアにあるステッパに供給できる

ちょっと補足をしておくと、まずSnowcapの場合、3.5Kという極低温だから当然液体ヘリウムを利用しての冷却となるので、このヘリウムの入手性とかコストが問題になりそうであるが、これについて確認したところ「確かに液体ヘリウムでの冷却になるが、これはクローズドサイクルでの冷却であり、量子コンピュータなどで実績もある方法であり、Playground Globalはこれを欠点とは見ていない。昨今のデータセンターはもっと大規模で複雑な冷却システムが必要だし、データセンターの横に原子炉を設置する事に比べれば些細な手間でしかない」という返事であった。まぁ医療機関でMRIを導入しているところは必ず液体ヘリウムを利用している訳なので、同程度の難易度ということらしい(とはいえ、1KWの冷却には骨が折れそうだが)。

またxLightのソリューションだが、これはASMLと共同で開発しているものであり、なので同じ型番のステッパでもCymerとxLight、どちらの光源を利用するか顧客が選択できるとのこと。そろそろCymerの光源の方は出力が頭打ちになりかかっているので、より高出力を狙うにはxLightのソリューションはよさげだし、あと複数台のステッパを導入するところでは、その分安くなる可能性がある(xLightの光源システムの値段次第という感じではあるが)。一方で、150m×50mの追加の敷地はアメリカとかなら簡単だろうが、国内のEUV露光装置の導入先、例えばRapidusでも結構厳しそうな感じではある。あとはMicronの広島工場だが、こちらも厳しそうだ。

またAyar Labsのソリューションだが、Silicon Opticsといっても光源そのものは外部から導入する方法を考えているらしい。MarvellとかTSMCと同じ方法だ。このやりかた、Chip-to-Chipには適切だが、Die-to-Dieではやや大げさすぎる。これに関して、例えばMicroLEDでの可能性は？　と確認したところ、まだ時期尚早で研究段階に過ぎない、という返事であった。