SemiFiveとICY Techは5月7日、Samsung Foundryの8nm eMRAMを採用したエッジAI半導体のテープアウト完了を発表した。両社によると、8nm eMRAM技術を商用製品に適用した事例としてはアジア初になるという。

今回の案件は、SemiFiveにとって初のeMRAMベースASIC設計プロジェクトでもある。量産を見据えたシリコン実装を担当し、Samsung Foundryの8LPUプロセスを適用した。

MRAM（Magnetic Random Access Memory）は、MTJ（磁気トンネル接合）素子の抵抗変化を利用してデータを記録するメモリ。DRAMのように電荷保持を必要としないため、電源を切ってもデータを保持でき、定期的なリフレッシュ動作も不要だ。

書き込み速度はフラッシュメモリ比で1000倍以上とされ、消費電力も低い。このため、AI半導体や低消費電力エッジデバイス向けメモリとして有力視されている。eMRAMは、こうしたMRAMをSoCやMCUなどのシステム半導体に組み込んだもので、従来の組み込みフラッシュメモリ（eFlash）に代わるオンチップメモリとして注目を集めている。

今回のプロジェクトでは、ICY TechのPNM（Processing Near Memory）技術とSemiFiveのSoC設計プラットフォームを組み合わせた。ネットワーク接続なしでもエッジ環境でAI演算を実行できるアーキテクチャの実現を主眼に据えたという。

最大20億（2B）パラメータ規模のモデルをオンデバイスで処理でき、テキスト要約や翻訳、対話型推論などで実用レベルの性能を実現したとしている。両社は、SRAMベースの既存エッジAIチップでは、ダイ面積や消費電力の制約から対応が難しかった領域だと説明している。

ICY Techは、北京大学物理学科の応用磁気学センターを母体に設立された。磁気学とスピントロニクス分野の知見を生かし、AI推論に特化したMRAM技術を開発してきたという。MRAMビットセルと周辺回路の設計に加え、高帯域の読み出しや、インシチュでの行列・ベクトル積（GEMV）の実装能力も備えるとしている。

SemiFiveは、Samsung FoundryのSAFEエコシステムにおける中核設計ソリューションパートナー（DSP）。AIやHPCからエッジAIまで、幅広いASICプロジェクトを手掛けてきた。

今回開発したアーキテクチャは、AI PCやプライベートAIエージェント、ヒューマノイドロボットなど、オフライン環境で動作するエッジデバイスでの活用を想定する。今後は、ロボティクス（フィジカルAI）、車載半導体（自動運転・コックピット）、スマートデバイスなどへの展開を見込む。

ICY Techのイーブ・ジュ代表は、「今回の協業は、スピントロニクスベースのAI推論アーキテクチャをSamsung Foundryの8nm（8LPU）プロセスでシリコン実装する挑戦的なプロジェクトだ。eMRAMの超低消費電力と不揮発性をAIアクセラレータに適用することで、エッジAI半導体の新たなマイルストーンになる」とコメントした。

さらに、「グローバルAI推論市場で既存アーキテクチャの限界を超える性能を示し、電力効率の基準を再定義できると確信している」と述べた。

SemiFiveのチョ・ミョンヒョン代表は、「eMRAMのような次世代メモリを活用する新領域のASIC設計が本格化するほど、全工程を担うAI ASIC設計の専門パートナーの役割は一段と重要になる」と強調した。

その上で、「ICY Techとの協業を通じて、MRAMという新たな設計領域までポートフォリオを拡張できたことは大きな意義がある」と語った。