【第9回】半導体銘柄への投資戦略〜 ChatGPTを支える技術～半導体業界に訪れた「生成AI」特需

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近年、生成AI（人工知能）が急速に発展し、私たちの生活に大きな影響を与えつつあります。生成AIは、テキストや画像、音声などを自動生成する技術で、ビジネスや創作活動に革新をもたらしています。この生成AIの発展を支えているのが、高性能な半導体技術です。本記事では、生成AIと半導体産業の深い関わりについて解説します。

生成AIの発展に不可欠な半導体技術

「ChatGPT」や「Stable Diffusion」などの生成AIは、膨大なデータを高速に処理する必要があります。そのため、生成AIの性能は半導体の性能に大きく依存しています。特に重要なのが、GPU（Graphics Processing Unit：画像処理用プロセッサ）と呼ばれる半導体です。

GPUは、もともとゲームのグラフィックス処理に特化した半導体でしたが、並列処理に優れているため、AIの学習にも適しています。現在、生成AIの開発には、エヌビディアのGPUが広く使われています。

また、生成AIの高度化に伴い、メモリー帯域幅の拡大も求められています。HBM（High Bandwidth Memory）と呼ばれる高速メモリーが注目されており、AIチップへの搭載が進んでいるのです。

HBMは、3D積層型のDRAM（Dynamic Random Access Memory：動的ランダムアクセスメモリ）を使用した高速・広帯域のメモリインターフェースです。主に、ハイエンドのグラフィックスカード、ネットワーク機器、スーパーコンピュータなどで使用されています。

米マイクロンがHBM市場でシェアを拡大しており、2024年の供給は完売し、2025年分も大部分が割り当て済みです。また、サムスンとSK hynixもHBM3Eの量産を開始し、AIチップ向けに供給を拡大しています。

HBM市場では、韓国のSKハイニックスが先行しており、生成AI向け需要の寄与により、2024年第1四半期には6四半期ぶりに連結純利益が黒字に転じました。これに続いて、サムスンやマイクロンもHBMの増産を急いでいます。

ただ、HBMの生産には、通常のDRAM製造に比べて約3倍の規模の設備が必要です。そのため、HBMの生産量が増加すると、他のDRAMの生産量が減少する可能性があります。この供給量の減少は、DRAM全体の価格上昇につながるでしょう。

また、HBMの単価は他のDRAMの5〜6倍と高価です。現在、HBMの需要が供給を上回っているため、メモリーメーカーが価格決定権を持っています。この需給の不均衡により、今後のDRAM価格の上昇が予測されているのです。

生成AIの成長が半導体業界に与える影響

生成AIの市場は急拡大しており、2023年の350億ドルが2027年には約4倍の1,430億ドル（約21兆円）規模に達すると予測されています。この巨大な需要は、半導体業界に大きな影響を与えるでしょう。

特に、AI向け半導体の需要が爆発的に増加すると見込まれます。現在、エヌビディアがデータ向けGPU市場を独占していますが、インテルやAMDなども参入を計画しています。

また、生成AIの発展に伴い、半導体の微細化や積層化といった技術革新も加速するでしょう。日本企業は、半導体製造装置や材料の分野で強みを持っており、生成AIブームの恩恵を受けると期待されています。

生成AI関連の有望な半導体企業

生成AIブームは、半導体関連企業に大きなチャンスをもたらしています。以下は、注目企業の一例です。

• エヌビディア（NVDA）：AI向けGPUで圧倒的なシェアを誇る
• アドバンテスト（6857）：AI向け半導体の試験装置で高いシェアを持つ
• 東京エレクトロン（8035）：半導体製造装置で世界トップクラスの技術力
• ディスコ（6146）：半導体の切断や研削装置で高いシェアを持つ

これらの企業は、生成AIの発展とともに成長が期待できます。ただし、半導体業界は市況変動が大きいため、慎重な投資判断が必要です。

まとめ

生成AIの発展は、半導体産業に大きな影響を与えています。高性能なGPUやHBMなどの半導体技術が、生成AIの性能を支えているからです。

今後、生成AI市場の拡大とともに、AI向け半導体の需要が急増すると予想されます。日本企業も、半導体関連分野で存在感を発揮するチャンスがあるでしょう。

ただし、投資にはリスクが伴います。業界動向を注視しつつ、自身のリスク許容度に合わせた投資を心がけるようにしてください。