アプライド マテリアルズ、BroadcomとAI半導体向け先端パッケージング開発で協業

この半導体ニュースのまとめ

・アプライド マテリアルズ(AMAT)とBroadcomが先端パッケージングの開発で協業
・AMATのEPICプラットフォームを活用して材料・装置・設計の協調開発を推進
・AI半導体の高密度接続・高効率化ニーズへの対応を加速

Applied Materials(AMAT:アプライド マテリアルズ)は5月20日、Broadcomが次世代AIシステムに求められる先端パッケージング技術の開発に向けたイノベーションパートナーとして、AMATが推進するEPIC(Equipment and Process Innovation and Commercialization)プラットフォームに参加することを発表した。

AI半導体の性能向上を支えるパッケージング

生成AIの急速な普及に伴い、高性能かつ高効率なコンピューティングインフラの需要が急増している。この需要に対応するため、半導体メーカーやシステムの設計者などが、システム全体のエネルギー効率の向上に向けて、従来の単一チップ設計から、複数チップを組み合わせる異種集積(ヘテロジニアス統合)や先端パッケージング技術の活用が進んでいる。

特に、大規模なAIシステムではチップ間の接続密度と帯域が性能を左右するようになってきており、配線距離の短縮や高密度実装を可能とするパッケージ技術が、ロジックやメモリそのものと同等に重要な要素となりつつある。

装置×材料×設計の同時開発へ

AMATが推進するEPICプラットフォームは、装置メーカーである同社が中心となって、半導体企業やシステム企業と連携して、材料・プロセス・設計を横断的に共同開発しようという枠組み。今回の提携により、BroadcomはAMATが手掛ける半導体製造装置の技術開発段階から参画する形で、材料やプロセス技術への早期アクセスを得ると同時に、それらの知見を自社の半導体設計と統合した形での最適化が可能となる。

従来の製造装置を設置したファブでプロセスをチューニングしていくのに対し、設計段階からの共同開発に踏み込む点が特徴であり、開発から量産までの時間短縮(Time-to-Market)を狙う取り組みといえる。

EPICセンターを核に共同開発を加速

シリコンバレーにて2026年中の稼働を予定している「EPICセンター」は、こうした取り組みの中核拠点として位置付けられており、初期段階の研究から量産に至るまでの移行を加速させることを目指している。Broadcomは、このグローバルな研究開発ネットワークを活用し、AI用途に最適化したパッケージ構造や新しい接続技術の開発を進める見通しだ。

AI半導体における協調開発モデルの拡大

AI半導体は、性能向上のために半導体設計、半導体材料、半導体製造装置の各領域での複雑性が急速に増している。このため、単独企業での技術開発では限界があり、サプライチェーン全体での協調が不可欠となっている。

そうした中において、今回の連携は、製造装置メーカーであるAMATとファブレスIC企業であるBroadcomが開発初期から一体で取り組むモデルを示したものであり、エコシステム型の協調開発モデルへのシフトを示す動きの1つといえる。

パッケージングが競争力の中核へ

ロジック半導体のプロセス微細化の進化は、物理限界が見えつつあり、さらなる性能向上の実現に向けてパッケージングが担う役割が高まってきている。

特にAI分野では、チップ間接続の帯域と電力効率がシステム性能に直結するため、先端パッケージングの性能向上が競争力の中核領域となり、各社が開発を推進している。

AMATとBroadcomの今回の協業は、こうした構造変化を背景に、半導体の設計と製造をより近づけることで、システムレベルでの最適化を目指す流れを示すものといえるだろう。