米グーグルが公開した「TPUポッド」。AIのためにソフトウエア企業が半導体を独自開発する時代になった

　今年4月に米グーグルが発表した論文の中の文章に、ある外資系半導体大手の幹部は驚いた。「グーグルと競合する2社への挑戦状ともいえる強烈なメッセージが感じられた」からだ。

　「競合」とは、AI（人工知能）用半導体の主流を争う相手を指す。AIをより効率的に動かすため、半導体大手やIT（情報技術）大手が火花を散らしている。論文に書かれた文章は次の通りだ。

　「TPU（グーグルが独自開発する半導体）の開発プロジェクトは実際、FPGA（回路の構成を自由に変更できる半導体）で始まったが、我々はそれを放棄した。FPGAはその当時のGPU（画像処理半導体）と比較して性能面で競争力がなかったからだ。そして、（今では）TPUは、GPUより高速に動作する。FPGAとGPUを越えて、TPUは大きな利益をもたらす」

　競合する2社とは、米国の半導体大手であるエヌビディアとインテルに他ならない。

　連載の4回目までで見た通り、エヌビディアはAI用の半導体で一歩リードしていると言っていい。AIビジネスを展開する多くの企業が、エヌビディアの主力製品であるGPUを使っているからだ。そんな中でグーグルは自社開発したTPUがGPUより高速であることを強調している。

　グーグルは、TPUがGPUより最大で30倍高速だと指摘。論文発表後の5月、グーグルは実際に第2世代となるTPUを発表した。64個のTPUを接続した「TPUポッド」の演算回数は1秒間に1.15京回（1京は1兆の1万倍）にもなる。これまでの常識を覆すような猛烈なスピードだ。

　わざわざGPUと比較する以上、グーグルにエヌビディアへの対抗心があるのは明らかだ。

矛先のもう1社はインテル

　グーグルのTPUは、ASIC（特定用途向け半導体）の一種。特定用途に向けて開発されているため、消費電力量を抑えられるなどのメリットがある。

　ただし、エヌビディアのディープゥ・タッラ副社長はこう反論する。「ASICは半導体というハードウエアに100％依存し、（後からプログラムを変えるなどの）ソフトウエアへの依存は0％。つまり、AIが進化してもプログラムを書き換えられない。AIがどんどん進化する時代には向いていない」

　グーグルの矛先のもう1社はインテルだ。

　インテルはAI用半導体として有力視されているFPGA大手の米アルテラを約2兆円で買収している。つまり、AI用半導体の答えの一つとして、FPGAに“賭けた”わけだ。グーグルが「FPGAを放棄した」と記したのは、インテルを挑発しているとも取れる。

　インテルが狙うAI用半導体の主用途の一つは自動運転。今年3月には、イスラエルの自動車向け画像解析半導体メーカーのモービルアイを約1兆7000億円で買収すると発表したばかりだ。

インテルは独BMWと自動運転車の開発で提携

　ただしこの買収に関しては、「モービルアイはプロセッサーを持っていない。インテルはソフトウエアを持っていない。AIでの遅れも感じている。そこで買収が成立したわけだが、モービルアイの開発環境は閉鎖的だ。我々のほうが何年も先を行っている」（エヌビディアのロブ・チョンガー副社長）との声もある。

　自動運転車の開発でインテルは独BMWと提携しており、BMWのドイツ本社は日経ビジネスの取材に対し、自動運転車の開発に当たって、インテルが買収したアルテラのFPGA技術を活用することを明かした。

インテル幹部「まだ勝負は分からない」

　「まだAI用半導体のデファクトスタンダード（事実上の標準）は決まっていない。我々はAI用半導体のメインストリームが何になるかを現時点では想定していない。これが主流だと今の段階から打ち出すよりも、時流を読んでどの半導体が主流になっても対応できるようにする」。インテル幹部はこう反論する。

　インテルは言わずと知れた半導体世界最大手。パソコン用のCPU(
中央演算処理装置)で世界を席巻し、コンピューター業界の序列を変えた張本人だ。AI用半導体に関しても、「その規模を生かした全方位の逆襲を始めようとしているのだろう」（前出の外資系半導体大手の幹部）。

　グーグルが言う通り、エヌビディアが得意とするGPUも、インテルが注力するFPGAも、AIに特化した半導体ではない。日本では富士通がグーグルと同様に、AI専用の半導体の開発を進めている。それが「DLU（ディープラーニング専用AIプロセッサー）」だ。

　「DLUはディープラーニングに必要な機能だけに特化することで、同じ計算処理に必要な電力消費を10分の1に抑制して、エヌビディアに対抗する」。富士通でAI基盤事業本部長を務める吉澤尚子執行役員はこう語る。

　スマートフォン向け半導体世界最大手の米クアルコムも、車載半導体で世界最大手の蘭NXPセミコンダクターズを買収。車載を次なるターゲットに定める。

　「まだクアルコムの出方は分からないが、車載AI用半導体を開発するための買収であることは明らかだ」。日系半導体メーカーのあるエンジニアはこう話す。

　AIを巡る世界制覇の攻防。半導体はその一つに過ぎない。AIと人間の攻防戦やAIを活用した既存事業を巡る攻防戦——。連載の6回から8回では、今、世界中で起こっている争いを描きながら、企業がAIを無視できなくなっている現状を追う。