後藤弘茂のWeekly海外ニュース
iPhoneはIntel Insideになるのか
2016年10月11日 12:09
AppleチップをIntelが製造するという根強い噂
AppleのiPhoneは、完全な“Intel Inside”になるのか。Appleに対してIntelがファウンダリとしてアプローチをかけているという“噂”は、数年前から半導体業界に根強くはびこっている。8月にも、次のAppleのA11チップが、Intelの10nmになるのでは、という憶測が飛び交った。
Intelは、他社の半導体チップの製造を受託するファウンダリビジネスを本格的にスタートさせている。しかし、同社のファウンダリビジネスは大成功とは言いがたい。Appleをファウンダリ顧客に迎えることに成功すれば、ファウンダリビジネスは一気に弾みがつく。そのため、IntelはAppleにアプローチしていることは確実だ。
そもそも、iPhone 7については、ワイヤレスモデムがIntelになるという報道が昨年(2015年)から盛んにされていて、フタを開けたらIntelが採用されていた。正確にはIntelのワイヤレスモデムモジュールが採用されたモデルと、QualcommモデムのCDMAサポートモデルの2系統が存在すると見られている。モデムモジュールはメーカー間で互換ではないため、2ソースであることは対応ネットワークの問題のはずだ。
今回のiPhone 7で、IntelはiPhoneに念願の部品提供がができた。モデムモジュールの中のベースバンドモデムプロセッサは、モバイルSoCと並んで、スマートフォンの中核半導体チップでコスト比率も高い。そこに入り込んだことは重要だ。もっとも、これは、“Intelのワイヤレス事業部”にとって、iPhoneへの再参入でもある。Intelのワイヤレスモデム事業は、もともとInfineonから買収した。そして、Infineonは、3G時代のiPhoneにモデムモジュールを提供していたからだ。
スマートフォンの中の2大チップの片方であるベースバンドプロセッサについては、iPhone 7では、Intelが多くを占めるようになった。となると、次に出てくる疑問は、もちろん、Apple AxシリーズのモバイルSoCがIntel製になるのかどうか、という点だ。iPhoneのモバイルSoCは、これまで、SamsungとTMSCの2大ファウンダリによって製造されて来た。しかし、Intelがファウンダリ事業に乗り出すに当たって、AppleにSoC製造を強力に働きかけてきたと言われている。
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Intelにとって最大課題はファブキャパシティを埋めること
Intelは、現在、半導体ファブのキャパシティをどうやって埋めるかという大問題に直面している。Intelは、これまで拡大するPCへのデマンドを背景に、ファブキャパシティ(工場生産力)を拡大してきた。同程度の平均ダイサイズを維持しながら、プロセスを微細化することで、性能と機能をアップしたPCチップを生産。ファブを高い稼働率に保つことで、利益を上げて、膨大なファブ投資を埋めてきた。
しかし、PCは世界的に見て台数が伸び悩んでいる上に、性能要求も弱まっている。一般ユーザーの性能に対する要求が弱いと、チップのダイサイズを大きく保って性能と機能を引き上げるモチベーションが弱まる。それよりも、コストを下げる方が重要となり、チップのダイサイズが小さくなって行く。
チップのダイが小さくなると、ファブの生産力が余るようになる。ファブへの投資を埋め合わすだけの生産需要がなくなり、売り上げが相対的に減少すると、ファブへの膨大な投資を維持できなくなる。すると、先端プロセス技術のファブを維持しているというIntelの強味がなくなってしまう。
Intelにとって痛手だったのは、スマートフォン向けSoC事業が事実上敗退したこと。成長するモバイル市場でのチップシェアを獲ることで、生産キャパシティを埋めるという目算は狂った。
生産キャパシティに見合う需要を作り出す。この問題を根本から解決する手段として、Intelが始めたのは、ファウンダリビジネスへの参入と、プロセッサ以外の製品への拡大だ。ファウンダリビジネスでは、FPGA最大手のAlteraを顧客に得た。さらに、Alteraを買収することで、自社のラインナップでプロセッサ以外の先端プロセス製品を拡大した。しかし、Alteraを除くと、これまでボリューム的に大きく目立つ成功はなかった。
Intelは、ファウンダリビジネスの立ち上げ時期には、Intel自身のIP資産をファウンダリとしての強味として打ち出していた。その中には、Atom系CPUコアのライセンスも含まれる。Intelは、AtomベースのLinuxカーネルや、ARMバイナリからx86バイナリへのトランスレータなど、ソフトウェア基盤も整えた。しかしそれでも、Intel CPUコアがモバイルで成功するには至らず、Intelはファウンダリビジネスの方向転換を行なった。
ARMとの提携を発表したIntelのファウンダリビジネス
Intelは今年(2016年)8月に米サンフランシスコで開催した技術カンファレンス「Intel Developer Forum(IDF) 16 San Francisco」で、ARMとの提携を発表した。具体的には、ARMのフィジカルIPプラットフォーム「ARM Artisan」をIntelファブに載せる。Artisanには、ARMプロセッサなどのためのセルライブラリやメモリコンパイラなどが含まれる。また、ARMコアの物理設計をIntelのプロセスに最適化する「POP(Process Optimization Pack)」も提供する。
この提携によって、ARMの設計したCPU IPを使ったSoCをIntelファブで製造し易くなった。Intelはファウンダリビジネスでのx86(IA)系アーキテクチャへの固執をやめて、現実的な選択を行なった。この発表と同時に韓国のLG ElectronicsがIntelのファウンダリ顧客に加わった。また、低コストのモバイルSoCで有力な中国のSpreadtrumも、Intelの顧客だ。IntelのARMへの舵切りは本格的な動きとなって来た。Intel製造の、ARM SoCがスマートフォン市場にある程度までは浸透する流れになりそうだ。
もっとも、IntelとARMの提携は、ARMのライブラリやCPU IPのプロセス最適化設計についてのもの。ARM設計のコアを使うチップベンダーにとって利点があるという話だ。Appleのように、自社開発のマイクロアーキテクチャのCPUコアを、独自の回路設計で作っているメーカーには直接的な関係はない。
逆を言えば、IntelとARMの提携とは関係なく、AppleはこれまでもIntelファブでAxシリーズを製造することは、原理的には可能だった。Intelがサインオフするなら、Appleのチップを製造できる。とは言え、ARMのフィジカルIPとPOPが揃ったことは、Intelファウンダリ全体の環境を整えて行く重要なステップだ。Intelファウンダリは、当初は、スタンダードセルライブラリのバリエーションやIPラインナップ、EDAツールの対応などの面で、ほかの大手ファウンダリに遅れを取っていた。IntelとARMの提携は、エコシステムを成熟させるきっかけとなり、それはAppleにとっても、Intelファブの魅力が増すことを意味している。
AppleにとってもIntelファブは魅力がある
もし、AppleのAxシリーズSoCが、Intelファブで製造されるようになれば、Intelにとっての利点は非常に大きい。Intelにとって、モデムモジュールがiPhone 7に売れたことは、売り上げ的には嬉しいが、ファブのキャパシティを埋めるという面には影響しない。Intelはベースバンドモデムなどは、外のファウンダリに製造を委託しているからだ。それに対して、大ボリュームのAx SoCをIntelで製造してくれれば、売り上げだけでなく、ファブの稼働率も上がるので、Intelにとって2度おいしい。また、Appleのチップを受託すれば、Intelファウンダリ自身にも強力な実績ができる。
Appleにとっても、Intelファブはそれなりに魅力がある。Intelのプロセスは、同じノード名がついていても、ファウンダリのプロセスよりも微細だ。性能の面でも最先端を走っており、プロセス技術で他社と差別化が可能になる。コスト面は問題だが、IntelはIDFで、ファウンダリとしてプロセスのコストを抑える方向にも向かっていることを明らかにしている。
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こうした状況を見ると、IntelがApple SoCのファウンダリの有力候補になりつつあると推測される。Appleは、これまでSamsungからTSMCへとファウンダリを移しており、ファウンダリには固執していない。ただし、2ファウンダリソースは、現在ではコストが高くつくため、特殊な場合でなければ1社に絞ることになるだろう。
そもそも、Intelは初代iPhoneの時点から、Appleにチップ製造の提携を持ちかけていたと言われる。しかし当時のIntelは、当然チップアーキテクチャの主導権も握ってという話だったはずで、それは独自色を出したいAppleには受け容れられなかっただろう。しかし、Intelの戦略も変化し、今ではファウンダリとしての役割に徹する流れになっている。それなら、Intelも、TSMCやSamsungと同列に並ぶことになる。
