韓国の人工知能（AI）ファブレス（半導体設計）業界が、生成AIの拡大で顕在化したデータセンターの限界とグラフィックス処理装置（GPU）中心構造のボトルネックを解消するため、新たな演算構造を提示した。従来方式では爆発的に増えるAI需要に対応することが難しくなり、演算をデバイス・推論・大規模言語モデル（LLM）特化構造へ分散する戦略が浮上している。こうした変化はGPU以外にも多様な演算方式が求められる局面を開き、韓国のNPU（神経網処理装置）ベースのファブレス企業に新たな参入機会を提供している。
生成AIモデルの規模と演算量が急速に増大し、サーバー増設だけでは電力・熱・コストの問題を解決しにくいとの判断である。これによりAIを単一装置で処理する方式から脱し、複数種類のチップとレイヤーに演算を分散させる方向へ構造転換が進んでいる。
3日、産業通商資源部主催「2025 コリアテックフェスティバル」AIファブレス特別館の発表で、韓国企業は▲スマートフォン・ロボット・家電などデバイスで一部演算を処理するオンデバイス戦略▲国家・企業単位の推論インフラ構築▲LLM専用アーキテクチャ開発という三つのアプローチを示した。これは汎用GPUに依存した第1世代のAI演算構造から脱却し、用途別に特化したチップが役割分担する「AI半導体の分業構造」が本格化していることを示唆する。
電力効率（電性比）も主要な競争指標として浮上している。生成AI時代にはチップの速度よりも、より少ない電力でどれだけ多くの演算をこなすかが競争力を左右する。韓国企業はサムスン電子の2ナノ・4ナノ・高帯域幅メモリー（HBM）ベースのプロセスを適用し、電性比の改善を加速している。最新のサムスンのファウンドリー工程を活用した協業は、国内ファブレスが製品競争力を確保するだけでなく、ファウンドリーとファブレスの間で半導体エコシステムが実際に結びつき始めた点でも意義が大きい。
オンデバイスAI企業DEEPXは、生成AIの中心がクラウドからデバイスへ移ると見通した。キム・ノグォン代表は「1000億パラメーターのモデルを5ワット（W）以下で駆動すればデータセンタートラフィックを80％以上削減できる」とし「オンデバイスAIは『フィジカルAI』時代の中核インフラになる」と語った。キム・ノグォン代表は「3000ドルのGPU級演算を50ドル未満のチップで実装した」として超低消費電力NPUの競争力を強調した。DEEPXはサムスン電子の2ナノベースの生成AIチップを開発中で、「テスラとともに2ナノの最初の顧客群として参画している」と明らかにした。
推論専用アーキテクチャ企業Rebellionsは、国家・企業単位のソブリン（主権型）AI需要拡大を主要な機会として提示した。キム・グァンジョン事業総括は「ファウンデーションモデルを作る国は少数だが、これを運用する推論インフラは世界のすべての企業と政府に必要だ」とし「効率的な推論インフラが国家競争力を左右する」と述べた。キム・グァンジョン事業総括は「HBMベースの次世代チップで70億規模モデルを単一チップで駆動する性能をデモした」とし「VLLMベースのSDKを通じてCUDAに類似した開発環境を提供している」と説明した。
LLM演算のボトルネックを解くとするハイパーエクセルは、LLM専用アーキテクチャ（LPU）を掲げた。キム・ジュヨン代表は「トランスフォーマーモデルはメモリのボトルネックが深刻で、GPUでは推論単価に耐えにくい」とし「LLMだけのための専用アーキテクチャが必要な時点だ」と語った。キム・ジュヨン代表は「DRAM→ロジックの移動経路を短縮した構造と単一大規模コア設計を適用し、LLM性能をGPU比で2倍以上高めた」とし「NAVERと共同設計したサムスンの4ナノチップを来年サンプリングし、LGとオンデバイスLLMチップも開発中だ」と説明した。
アナログ系AI半導体企業アナログAIは、デジタル方式の電力限界を根本から補完する「アナログ・インメモリ・コンピューティング（Analog In-Memory Computing）」戦略を示した。イ・ジェジュン代表は「現在のAIモデルの成長は指数関数的に速い一方で、従来方式はメモリとプロセッサ間でデータを行き来させる過程で莫大な電力を消費する」とし「メモリセル自体で演算を行うアナログ方式は電力効率を画期的に改善できる」と語った。
イ・ジェジュン代表は「従来比で100倍から最大1万倍まで改善の可能性が開けている」とし「2027年に拡張現実（AR）グラスやヒューマノイドロボットなどハイアプリケーション市場を狙った最初のチップを発売する」と明らかにした。
韓国ファブレスの戦略は、超低消費電力・推論インフラ・LLM特化・アナログ演算などそれぞれ異なる技術軸をたどるが、共通して「ポストGPU時代」に備えるという点で方向性が重なる。半導体業界関係者は「AI半導体市場が汎用GPU中心の構造から脱し、用途別の最適化構造へ再編される流れのなかで、韓国のNPUファブレスが存在感を拡大できる技術的・産業的な窓口が本格的に開かれている」と語った。