[イーデイリーSOYEON KIM 記者] 人工知能（AI）半導体市場での競争が激化する中、企業間の技術協力はさらに緊密になっています。メモリメーカーと顧客企業による共同開発にとどまらず、半導体装置メーカー間の出資や、パッケージ基板の生産施設への共同投資など、協力の形態も多様化している様子です。次世代の高帯域幅メモリ（HBM）や先端パッケージングの重要性が高まるにつれ、個々の企業の技術力を超え、サプライチェーン全体における協力体制が競争力を左右するという判断に基づく変化です。

27日、業界によると、米国の半導体装置メーカーであるアプライド・マテリアルズは、オランダのパッケージング装置メーカーであるベシ（BESI）の持分を、従来の9％から約20％に拡大することにしたとのことです。AI半導体の高性能化に歩調を合わせ、中核技術を先取りするための装置メーカー間の協力が強化されているのです。

今回の持分拡大は、技術協力が資本投資につながった事例です。両社は2020年からハイブリッドボンディング技術を共同開発してきており、今月初めには次世代の3次元半導体集積やメモリ・ロジック半導体の統合分野へと協力の範囲を広げました。

ハイブリッドボンディングは、半導体チップを微細な間隔で直接接続し、データ処理速度と電力効率を高める最先端のパッケージング技術です。

サムスン電子とSKハイニックス、マイクロンといったメモリ大手3社は、NVIDIAと共同でカスタマイズ型HBM4Eである「NVHBM」の開発に取り組んでいます。NVHBMは、NVIDIAの次世代グラフィックス処理装置（GPU）やNVLinkフュージョンプラットフォームなどに採用される予定です。

NVIDIAは去る8月、NVHBMを公開し、標準のHBM4Eに比べ、メモリ帯域幅を最大30％向上させ、消費電力を15％削減できると説明しました。これは、AIチップの設計初期段階からメモリメーカーと協力し、性能を最適化する方式です。

NVIDIAはこれと並行して、パッケージ基板に向けた共同投資も進めています。サムスン電機とNVIDIAは去る21日、AI半導体パッケージ基板の生産に向けた世宗・釜山の専用生産施設への共同投資と、複数年にわたる供給契約を発表しました。NVIDIAが安定した半導体パッケージ基板の供給を確保するため、サムスン電機の生産能力拡大に直接投資するものです。

このような動きは、AI半導体の性能競争がチップの設計や製造にとどまらず、メモリ・パッケージング・基板などサプライチェーン全体へと拡大したことによるものです。演算性能だけでなく、メモリ帯域幅やチップ間の接続、発熱管理などが重要になるにつれ、開発の初期段階から関連企業が共同で技術を最適化する必要性も高まっている状況です。

半導体業界の共同研究開発体制も進化しています。 アプライド・マテリアルズは、約50億ドル（約6兆6000億ウォン）を投資し、米国のシリコンバレーに半導体研究開発施設であるEPIC（エピック）センターを構築しました。従来は、半導体素材と製造装置、プロセス技術をそれぞれ開発した後、統合する方式でしたが、EPICセンターでは、半導体メーカーと装置メーカーが開発の初期段階から共同で研究に参加します。

EPICセンターには、サムスン電子やSKハイニックス、TSMC、インテル、マイクロンなど、主要な半導体企業が参加しています。各企業が独自の技術開発課題とエンジニアを投入し、次世代プロセスや製造装置の開発に協力する方式です。

業界関係者は、「メモリメーカーによる独自の技術開発も依然として重要ですが、顧客企業や装置メーカーとの協力が製品の性能に大きな影響を与えています」とし、「今後は半導体の共同開発にとどまらず、生産施設への投資や長期的なサプライチェーンの構築などへと協力の範囲が拡大していくでしょう」と述べました。