中国の半導体スタートアップYuanjiyueは、2次元半導体の8インチ試作ラインの構築計画を公表した。2029年までに、極端紫外線(EUV)露光装置を使わずに5ナノメートル級性能の半導体の実現を目指す。
香港紙サウスチャイナ・モーニング・ポストによると、上海に本社を置く同社は10日、WeChat公式アカウントを通じて同計画を発表した。
同社によれば、このラインは2次元素材の準備からチップ集積、テープアウトまでを一貫してカバーする設計で、2次元半導体の8インチ生産ラインとしては世界初だとしている。
米国の先端半導体装置に対する輸出規制で、中国がEUV露光装置を確保しにくい状況が続くなか、既存のシリコンプロセスとは異なる次世代半導体技術の産業化を狙う動きとして注目を集めている。
Yuanjiyueは今回のライン構築について、2次元半導体技術が研究室段階を超え、技術実証と産業生産の段階に入ったことを示すものだと説明した。中国の半導体中核技術の自立に向けた重要なマイルストーンとも位置付けている。
半導体業界では、微細化が物理的限界と製造コストの上昇に直面するなか、シリコン系半導体を代替・補完する新たな構造の模索が進む。2次元半導体も、そうした次世代技術の有力候補の一つとみられている。
同社は商用化に向けたロードマップも示した。パオ・ウォンジョン会長は、年内に従来のシリコン90ナノメートルプロセス相当の製造工程を構築し、2029年までにEUV露光装置を使わず5ナノメートル級性能を実現する、国産技術ベースの製造プロセスを開発する方針を明らかにした。
2次元半導体は、原子レベルの薄さを持つ材料を用いるのが特徴だ。シリコン系に比べてより小型のトランジスタを実現しやすく、電力効率を高めやすい点が利点とされる。
パオ会長は、2次元素材の薄さを生かせば、複雑なトランジスタ構造を採用しなくても素子の微細化を進めやすいと説明した。加えて、超低リーク特性によって消費電力を大幅に抑えられるほか、3次元積層技術と組み合わせればメモリの集積度向上にもつながるとした。
リーク電流は、シリコン半導体の微細化が進むほど増えやすい代表的な課題とされる。トランジスタがオフの状態でも電流が流れ、消費電力や発熱が増えるためだ。Yuanjiyueは、2次元半導体がこうした限界を乗り越える代替技術になり得るとみている。
中国政府も技術開発の意義を強調している。関連イベントで先端素材分野を担当するパン・ハオ氏は、「2次元半導体は次世代半導体の中でも最も有望な技術の一つと評価されており、世界的な競争も一段と激しくなっている」と述べた。
一方で、商用化までの課題は少なくない。業界では、素材、装置、設計、製造、テストを含むサプライチェーンが並行して整備されなければ、単独企業だけで事業化を進めるのは難しいとの見方が出ている。
工程実証とエコシステム構築を同時に進める必要があるという半導体産業の特性を踏まえると、Yuanjiyueが掲げた2029年のロードマップが実際の量産競争力につながるかが今後の焦点になりそうだ。