サイエンスのビジネスモデル化の時代へ突入、IBMのアライアンス戦�Sから
��IBM社Systems & Technology GroupのStrategic Alliances担当バイスプレジデントでありCTOでもあるBernard Meyerson��(�F士)は、半導���噞がビジネスモデルのサイエンス作りあるいはサイエンスのビジネスモデル作成の時代に入ったと、福�K県主��の「シリコンシーベルトサミット福�K2009」において��言した。これは�\術の�菘世�らさまざまな�駘�限�cや経済限�cをベースにしてIBMが�]ち立てたコラボレーションのビジネスモデルを紹介したものである。
IBMはなぜアライアンスを形成、コンペティタとのコラボレーションを始めたのか。かつてトランジスタを発��したベル研�|所はもはや�T在しない。ジャック・キルビー��はICを発��したが、すでに故人となった。エレクトロニクス、半導���噞はもはや、デバイスやハードウエアの発��の時代ではなく、ビジネスモデルのサイエンス化、あるいはサイエンスのビジネスモデル作りをしっかり行わなければならない時代に入ったと指�~する。なぜか。�駘�的限�c、経済的限�cが�Zづいてきたためである。これらの限�cを突破するカギが積極的なコラボレーションになり、それに基づく��争になる。
Meyerson��によると、消�J電��の問��はすでに1990�Qごろに��きている。この時はバイポーラからCMOSへという流れに変わった。これはチップが発�擇垢諷Xがアイロンの�a度に匹�發垢襪茲Δ砲覆蝓⇔箋僖侫．鵑魯悒螢灰廛拭爾里茲Δ米偉�が��要になったからだという。CMOSの後はどうなるか。今は低消�J電��のマルチコア�\術に�々圓靴討�り、その先には3次元シリコンICが�Dって代られるだろうとしている。
では、デバイスだけを改良して済む問��か。今言われているグリーンITはサーバーやデータセンターで�j量に消�Jする�Xが問��としているが、プロセッサの�Xを問��にしてプロセッサをマルチコアにすれば済むというものではない。実際に、データセンターで�j量に使われる機�_の冷却はIT機�_の冷却が46%、データセンターの冷却が36%もあるが、IT機�_の内�lは、サーバーが50%、ストレージが35%、ネットワーク機�_が15%となっており、さらにHigh-kプロセスの導入による低消�J電��の割合を分解していくとプロセッサは30%、メモリーが11%、PCIバス関係が3%などとなっており、High-kプロセスによる低消�J電��化の効果はわずか0.3%にすぎないという。
ではデバイスをさらに微細化していくとその複雑さは極めて�jきくなる。例えばリソグラフィでは、65nm~45nmだとマスクコストとOPCによる����でパターンを作成できたが、32nm/28nmではさらにダブルパターニングなどの影�xによる����も加わる。22nm以下はどうやってマスクを作るか。出来るだけ���Ю�のあるパターンにし、マスクと光源の両�気鮑播�化の���Qをする��要がある。この最適化のためにIBMの��高�]スーパーコンピュータ、BlueGeneなどで���Qし求める��要が出てくる。これは�j変な作業になる。おまけにシリコンプロセスに使う材料の�|類は周期��表にある元素の�j半を使うように�\えてくる。
IBMがAllianceを組んだのは、22nmの時代になってもMooreの法�Г臨�長でCMOSトランジスタを使えるからである。このAllianceグループは、22nmのSRAMをSOIプロセスで試作している。SRAMはSoCやシステムLSIのレジスタ�v路の基本となる要素であるためSRAMを試作したという�T味は�jきい。22nmまでは��来のCMOSスケーリング�Г臨�長で行けるとしており、Mooreの法�Г臨�長線�屬砲△襪箸靴討い襦�しかし、それ以�TはFINFETやETSOI、Siナノワイヤーなど、カーボンエレクトロニクスが登場するようになるかもしれない。
現実にカーボンナノワイヤー（CNT）は�Wの�Lみ（ボーナス）ともいえる素晴らしい��性を�eつ。CNTを走る電子と��孔によりトランジスタが発光して遠�軍粟�を出すことがわかってきた。Light emitting single CNT transistorと�}び、光クロックを3次元ICとしてTSVではなく光配線でチップ間をつなぐということができるようになる。また、光トランジスタとして、光を電気バイアスのように印加しておき、入��に例えばデジタル信�､鯑�れると光のデジタル信�､�変調されて出てくるといった応��もありうる。
また配線�\術では�H孔��の�O己形成ポリマーの膜��性を�W��して、セルフアラインメント�擬阿妊┘▲�ャップを作��するといった応��もある。あるいは。これらの�\術を3次元的に積層して最�崛悗妨�トランジスタや光�\幅�_、変調�_などを設ける3次元ICもあり�uる。このようにして1チップ当たりのトランジスタ数を�\やしていくMooreの法�Г鰥��eできる。
ただし、このようなデバイス開発を進めるためには研�|開発コストがかかりすぎる。2003�Qから2008�Qまでに投�@した研�|開発経�Jは、IBM Allianceは500億ドル�Zい金�Yになった。しかし、企業単独ではこれほどまでのコストはかけられない。インテルでさえこの半分の�Yであるし、TSMCは1/3以下にすぎない。
今後の研�|開発にはもはやアライアンスは��要不可�Lになる。というのはデバイス、プロセス、設��、IP、����、材料、実�△謀呂襯┘灰轡好謄爐�不可�Lになり、��要な投�@�Yはさらに�\えるからだ。IBMのアライアンスは文�C通りエコシステムが出来�屬�っているため、1社の開発負担は少なくて済む。
IBMの研�|開発に�瓦垢襯灰薀椒譟璽轡腑鵑蓮�基礎的なサイエンス�霾�のプリコンペティティブな�覦茲妨造辰討い襪�、企業によってはその�霾�が異なるため、�Q社とのコラボレーションのコスト分担は�Q社で違うとしている。設��からプロセスまでを見ると、差別化できるところは、やはりソフトウエアやサービスになるとしており、ハードウエアではRFやアナログが差別化できる�\術であるため、これらの分野では��してコラボレーションしないと言いきる。IBM Allianceのビジネスモデルは、ハーバードビジネススクールの格好の教材となった、とMeyerson��は�Tんだ。
