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ロジックプロセスメーカー15

ロジックプロセスは、CPU・GPU・FPGA・SoCなどの演算・制御デバイスを製造するための半導体プロセス技術の総称で、高速トランジスタスイッチング・低消費電力・高集積度を最優先に設計されます。Intel・TSMC・Samsungなどの最先端ロジックファウンドリが先端ノードの開発競争を主導しており、FinFET→GAAへのトランジスタ構造移行、EUV多重露光、埋め込み電源レール(BSPDN)など先端技術の主戦場です。

メーカー 15関連カテゴリ 7

主要特徴

CPU・GPU・SoC製造に特化した高集積・高速・低電力優先のプロセス
FinFET(7nm〜)→GAAナノシート(3nm/2nm〜)へトランジスタ構造が進化
EUVリソグラフィとMPT(多重パターニング)でパターン微細化を推進
TSMC・Samsung・Intel Foundryの3者が先端ロジックを競合
BSPDN(埋め込み電源レール)・CFetなど2nm以降の革新的アーキテクチャが導入予定

よくある質問

ロジックプロセスとメモリプロセスの最大の違いは?
ロジックは多様なトランジスタタイプ・配線層(12〜15層以上)・低消費電力最適化が特徴です。メモリは同一セルの高密度繰り返しと1ビットあたりのコスト最小化を優先するため、トランジスタ構造・プロセスフローが根本的に異なります。
ロジックプロセスで最も重要な装置は?
EUVスキャナ(ASML)、ALD装置(ASM International・Lam Research)、原子層エッチャー、CVD装置、CMPが主要装置です。先端ロジックはほぼすべての工程で最先端の装置を要求します。

メーカー

15社の主要メーカー

Broadcom米国

ネットワーキング・ストレージ・Wi-Fiチップの大手ファブレスメーカー。AIネットワーキング用カスタムASIC(Google TPU等の製造受託)でも存在感。VMware買収後はインフラソフトにも注力。

ネットワークASIC
Tomahawk 5Trident 4
Wi-Fi/Bluetoothチップ
Wi-Fi 7コンボチップ
ストレージ
MegaRAIDコントローラSATAコントローラ
  • データセンター向けEthernetスイッチASICで世界シェアトップ
  • Wi-Fiチップ(802.11)でApple・Samsung等に供給
MediaTek台湾

台湾最大のファブレスメーカー。モバイル(Dimensity)・IoT・スマートTV向けSoCで世界トップシェア。世界のスマートフォン出荷台数の約35〜40%にMediaTekチップが搭載。

モバイルSoC
Dimensity 9300+Dimensity 8300
IoT/スマートホーム
MT8798Wi-Fi 7チップセット
車載
Dimensity Auto(ADAS向け)
  • スマートフォン向けSoC出荷台数で世界トップシェア
  • 中・高性能帯を幅広くカバーする多彩な製品ライン
AMD(Advanced Micro Devices)米国

x86 CPU・GPU設計大手ファブレスメーカー。Zen4アーキテクチャのRyzen(PC向け)・EPYC(サーバー向け)でIntelと競合。AI向けGPU(Instinct MI300)も展開。

PC向けCPU
Ryzen 9000シリーズRyzen AI 300シリーズ
サーバーCPU
EPYC Turin(第5世代)EPYC Genoa(第4世代)
AI/HPC GPU
Instinct MI300XInstinct MI325X
  • EPYC SeriesでのHPCサーバー市場でのシェア急拡大
  • Zen4アーキテクチャによる高性能・省電力設計
Qualcomm米国

モバイル向けSoC(Snapdragon)・5G通信チップの世界最大手ファブレスメーカー。スマートフォン・PC・車載向け半導体設計をリードし、TSMCで製造委託。

モバイルSoC
Snapdragon 8 Gen 3Snapdragon X Elite
5Gモデム
Snapdragon X75Snapdragon X65
車載チップ
Snapdragon Ride PlatformSnapdragon Digital Chassis
  • Snapdragon SoCでAndroidフラグシップの主要サプライヤー
  • 5Gモデム技術で圧倒的な特許ポートフォリオ
NVIDIA米国

GPU設計の世界最大手ファブレスメーカー。AI・データセンター向けGPU(H100/H200)とゲーミングGPU(GeForce)で圧倒的シェア。CUDA並列処理プラットフォームが強み。

データセンターGPU
H100H200A100GH200
ゲーミングGPU
GeForce RTX 4090GeForce RTX 4080
組み込みAI
Jetson OrinDrive Thor(自動運転)
  • データセンター向けGPU(H100/H200)でAIインフラを独占
  • CUDAエコシステムによる開発者ロックイン
TSMC(台湾積体電路製造)台湾

世界最大の半導体ファウンドリ。3nm、5nm、7nmなど最先端プロセスノードで業界をリード。Apple、NVIDIA、AMDなど主要ファブレス企業の製造パートナー。

先端ロジックチップ製造
3nmプロセス5nmプロセス7nmプロセス
主要顧客チップ
Apple AシリーズApple MシリーズNVIDIA GPUAMD Ryzen
  • ファウンドリ市場シェア約60%の圧倒的トップポジション
  • 3nm/5nm最先端プロセスの量産化リーダー
Samsung Electronics(サムスン電子)韓国

世界最大のメモリメーカーであり、先端ロジックファウンドリでもあるIDM。DRAM・NANDフラッシュで市場をリードし、3nmプロセスでTSMCと競合。

メモリ
DRAMNANDフラッシュHBM(高帯域メモリ)
ロジックファウンドリ
3nmプロセス5nmプロセスExynos SoC
  • DRAM市場シェア約43%、NANDフラッシュ約33%の世界トップ
  • メモリとロジックの両方を製造するIDM(垂直統合)
Intel米国

世界最大のCPUメーカー。従来はIDMとして自社プロセスでCPUを製造してきたが、Intel Foundry Servicesを設立しファウンドリ事業にも参入。Intel 18A(1.8nm相当)など先端プロセス開発を推進。

プロセッサ
Core プロセッサXeon サーバーCPUArc GPU
製造プロセス
Intel 4Intel 3Intel 20AIntel 18A
  • x86アーキテクチャCPUで長年のマーケットリーダー
  • Intel 4(7nm相当)、Intel 3、Intel 18A(1.8nm相当)など独自プロセス開発
ASMLオランダ

EUV露光装置の唯一のグローバルサプライヤー。極紫外光リソグラフィ技術でムーアの法則を延命させ、5nm以下の先端プロセスに不可欠。

EUV露光装置
TWINSCAN NXETWINSCAN EXE (High-NA)
DUV露光装置
TWINSCAN DUVシリーズ
  • EUV露光装置の唯一のグローバルサプライヤー
  • High-NA EUVで8nmの解像度を実現
Applied Materials米国

世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工程をサポート。

成膜装置
CVDPVDALD
エッチング装置
エッチングシステム
CMP・イオン注入
CMP装置イオン注入装置
  • 世界最大の半導体製造装置サプライヤー
  • 成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオ
GlobalFoundries米国

世界第3位のファウンドリ。AMD・IBM半導体部門を統合して設立。12nm以上の成熟ノードとRF-SOI・FD-SOI特殊プロセスに特化。2021年にNASDAQ上場。

主力プロセス
12LP+(FinFET)22FDX(FD-SOI)RF-SOI
  • RF-SOI・FD-SOIプロセスで世界的な差別化ポジション
  • 成熟ノード(12nm以上)の車載・IoT向け生産能力
SMIC(中芯国際集成電路)中国

中国最大の半導体受託製造企業(ファウンドリ)。28nm・14nmプロセスを主力とし、中国の半導体サプライチェーン内製化の中心的役割を担う。

ロジックファウンドリ
28nmプロセス14nmプロセス成熟ノード(55/40/28nm)
  • 中国最大のファウンドリ、国内シェアトップ
  • 28nm〜成熟ノードの大規模製造能力
UMC(聯華電子)台湾

台湾第2位のファウンドリ。TSMC創業より1年早い1980年設立の老舗。22/28nm成熟ノードに特化し、車載・産業・ディスプレイ向けを主力とする。

主力プロセス
22nm28nm HPC+40nm65nm
  • 22/28nmファウンドリで世界第4〜5位の安定シェア
  • 車載・産業・ディスプレイドライバ向けの成熟ノード強み
Rapidus日本

トヨタ・ソニー・NTT等8社が出資して2022年設立の日本の最先端ファウンドリ。北海道千歳に工場建設中で2nm世代チップの量産を2027年に目指す。

先端ロジックファウンドリ
2nmロジック(開発中)パイロットライン(千歳)
  • 2nm世代ロジック半導体の国産量産を目標
  • IBM・imecとの技術提携による先端プロセス開発
Tower SemiconductorIL

イスラエル拠点のスペシャルティファウンドリ。RF・パワー半導体・CMOSイメージセンサ・SiGe BiCMOS特殊プロセスに特化し、Intel買収提案(破談)でも注目。

主力プロセス
RF-SOISiGe BiCMOSCMOSイメージセンサパワー半導体
  • RF-SOI・RF-BulkプロセスでスマホPA向けシェア上位
  • CMOSイメージセンサ(CIS)ファウンドリとして高い実績

関連カテゴリ

2nmプロセス
3nmプロセス
5nmプロセス
DRAM製造プロセス
GAAプロセス
メモリプロセス
NAND製造プロセス

関連用語

ロジックプロセスとは →EUV露光とは →ALD装置とは →FinFETとは →GAA(Gate-All-Around)とは →トランジスタとは →集積回路(IC)とは →FD-SOI(完全空乏型SOI)とは →ナノシートトランジスタとは →

比較・違いを学ぶ

FinFETとGAAトランジスタの違い
FinFETは垂直に立つシリコンフィンの三面をゲートで囲む構造で、22nm世代から広く採用されました。GAAはナノシート(または円柱状のナノワイヤ)の全周をゲー
3nmプロセスと5nmプロセスの違い
5nmプロセスはApple A14/M1やQualcomm Snapdragon 888などに採用され、7nmから約15〜20%の性能向上と30%前後の消費電力
ロジックプロセスとメモリプロセスの違い
ロジックプロセスはCPU・GPU・SoCなど演算・制御回路を製造するプロセスで、トランジスタ性能と集積度の最大化が目標です。メモリプロセスはDRAMやNAND
FinFETとFD-SOIの違い(プロセスアーキテクチャ比較)
FinFETとFD-SOI(Fully Depleted Silicon-on-Insulator)はいずれも短チャネル効果を抑制する先進トランジスタ技術ですが
Intel 18A vs TSMC N2(2nm世代プロセスノード比較)
Intel 18AとTSMC N2はいずれも2024〜2025年を目標とした2nm世代の最先端プロセスノードです。両者ともGAA(Gate-All-Around
CFETとGAAの違い(次世代トランジスタ2nm以降)
GAA(Gate-All-Around)はFinFETの後継としてTSMC(N2)・Samsung(SF3)・Intel(Intel 18A)が2nm〜1.8n
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