米国でデータセンターの電力消費と環境負担を減らす要求が高まる中、サムスン電子とSKハイニックスが蓄積してきた低電力半導体技術の価値が高まる可能性があるとの分析が出ている。電力供給に制約が生じるほど、同じ電力でより多くのAI演算を行う必要があるため、高効率メモリと先端プロセスへの需要が増加する可能性がある。
データセンターの建設の鈍化を直ちに半導体需要の減少に結びつける市場の見方も細分化する必要があるとの指摘がある。規制や住民の反発の核心がAIサービスそのものではなく、電力網の負担や電気料金の上昇、環境コストであれば、これを低減する半導体技術は解決策の一部となる可能性がある。
9日、半導体業界と専門家によると、米国のデータセンター規制の議論は韓国半導体企業に投資の鈍化というリスクと電力効率競争という機会を同時に提示している。韓国企業が長期間投資してきた低電力メモリと発熱管理、先端プロセス技術を顧客のコスト削減と性能改善に結びつけることが鍵となる。
イ・ジョンファン・上明大学システム半導体学科教授は「韓国は米国のデータセンター建設規模だけを注視するのではなく、実際のAIインフラ投資がどこに移動し、どの半導体技術が求められているのかを見極める必要がある」と述べた。
電力制限が高効率半導体の価値を高める
先月3日の米国中間選挙で民主党が上下両院の多数派を確保した後、市場ではデータセンター規制が強化されるとの懸念が広がった。大規模施設が地域の電力網に圧力をかけ、家庭の電気料金負担を増加させるとの住民の反発に政治が応じる形で、新規建設が遅れるとの見方がある。
国内市場はこれをAI投資とメモリ需要の同時鈍化の可能性として受け止めた。6日、コスピは6.02%急落し、5059.69で取引を終え、サムスン電子とSKハイニックスも同様に下落した。
しかし、データセンターの電力使用を抑制する政策がすべての半導体需要に同じ影響を与えるわけではない。新規施設に入る設備の注文は遅れる可能性があるが、既存施設で電力使用量を大きく増やさずに処理能力を向上させる投資は続く可能性がある。
イ教授は「米国のビッグテックのデータセンター着工規模とGPU購入計画を区別してモニタリングする必要がある」とし、「データセンター建設が遅れても、既存施設の設備交換需要は持続する可能性がある」と説明した。
この場合、顧客が求める基準も変わる。半導体の最大処理速度と容量だけでなく、与えられた電力内で実現できる性能、発熱と冷却負担も重要になる。電力制約が大きいほど、高効率製品に置き換える経済的インセンティブが高まることを意味する。
イ教授は「HBMの性能だけでなく、電力当たりの性能、発熱、パッケージング効率を向上させる技術開発が必要だ」とし、「データセンターの電力制約が大きくなるほど、システムレベルのエネルギー効率が重要な競争要素となる」と強調した。
長年の低電力投資が顧客のコスト削減に結びつく
サムスン電子とSKハイニックスはメモリの速度と容量を高めると同時に、電力消費と発熱を抑える技術を蓄積してきた。次世代高帯域幅メモリ（HBM）でも電力効率改善を主要成果として示している。
SKハイニックスはHBM4のメモリ帯域幅を前作の2倍に増やし、電力効率を40%改善したと発表した。その後公開されたHBM4Eも前モデルより電力効率を20%以上向上させたと説明している。
サムスン電子はHBM4に低電圧シリコン貫通電極（TSV）技術と電力分配最適化を適用し、HBM3Eに対して電力効率を約40%改善した。次世代HBM4Eでは前作よりエネルギー効率を16%追加で向上させたと発表した。
各社が自社の前世代製品と比較した数値であるため、業者間の優劣を直接判断することはできない。製品の効率改善がデータセンター全体の電力消費の同じ幅の減少を意味するわけでもない。しかし、顧客が電力制限内でより多くの演算を行うのを助ける技術がHBM競争の核心として浮上していることを示している。
イ教授はこのような低電力・高性能技術が中国メモリ業者や米国のマイクロンなどの競合に対抗して韓国企業が差別化できる要素であると分析している。
韓国企業の恩恵の有無もここにかかっている。データセンター投資の全体規模だけでなく、その中で高効率製品が占める割合と韓国企業の供給シェアを共に見ていく必要がある。
サムスンはファウンドリまで…効率競争の受注機会
サムスン電子はメモリとファウンドリ事業を併せ持つ点で機会を広げる余地がある。
グローバルビッグテック企業が自社のAIアクセラレーター開発を拡大する中、特定の作業に最適化したカスタム半導体の電力効率が重要になる可能性がある。サムスン電子が先端プロセスと低電力設計技術を基にこれらのチップの生産に参加すれば、メモリ供給を超えて新たな受注機会を確保できるとの分析がある。
半導体業界関係者は「先端プロセスに対する需要は電力効率だけでなく、チップのサイズや集積度、性能など多くの要因によって決まる」とし、「次世代半導体に対する要求が高まるほど、微細プロセスの重要性も増すだろう」と説明した。
既存の長期供給契約（LTA）は、このような需要変化に対応する間、短期的なショックを軽減する役割を果たすと見られる。
SKハイニックスは先月の業績発表で主要顧客14社とLTAを締結し、2027～2028年の生産能力の50%以上に相当する供給量を確保したと発表した。
SKハイニックスの関係者は「市況に応じて契約量や納品スケジュールをある程度調整できるが、一定レベルの量を確保する構造のため販売の安定性がある」とし、「契約履行を裏付ける安全装置も整備されている」と述べた。
別の半導体業界関係者は「関連規制が実際に影響を及ぼすまでには時間がかかるだろう」とし、「最近、長期供給契約を通じたメモリ供給が拡大しているため、短期的な政治的変数によって需要や売上に即時的なショックが発生する可能性は大きくないと予想される」と説明した。
もちろん、長期契約がすべての量と価格を保証するわけではない。新規データセンター投資が長期間にわたり萎縮すれば、後続の注文や増設計画に負担がかかる可能性がある。
それでも、電力と環境負担を低減しようとする動きは、韓国半導体業界が長年準備してきた技術の市場性を試す機会となる可能性がある。サムスン電子とSKハイニックスの次の勝負の舞台は、より多くの電力を使用するAIインフラにチップを供給することから、制限された電力でより多くの性能を発揮するAIインフラの実現へと広がっている。
* この記事はAIによって翻訳されました。
