「人工知能（AI）モデルがより多くの演算を要求するほど消費電力も急増する。エネルギー効率を高めることが技術的課題であり、3次元（D）スケーリング（scaling・半導体構造を垂直に拡張して集積度と接続効率を高める技術）が解決策になり得ると見ている。」
ムクンド・スリニバサン アプライドマテリアルズ グループ副社長は31日、ソウル江南区オークウッドプレミア・コエックスセンターで開かれた「AI時代のためのDラム・先端パッケージング」記者懇談会でこう語った。この日の行事はスリニバサン副社長とパク・グァンソン アプライドマテリアルズ コリア代表がAI半導体産業のボトルネックと技術ロードマップを説明する対談形式で進められた。
アプライドはAI性能向上を阻む核心的なボトルネックとして、プロセッサとメモリーの性能格差から生じる「メモリウォール（Memory Wall）」を指摘した。演算チップは急速に進化する一方、データを保存・供給するメモリーが追いつけず、システム性能と電力効率を制約するということだ。
アプライドはこれを解くため、Dラム素子から高帯域幅メモリー（HBM）、コパッケージドオプティクス（CPO）までデータ移動経路全般を高度化する技術ロードマップを提示した。先端ロジック半導体に適用してきた材料・プロセス技術をDラムに接木し、HBMは垂直積層と接合技術を高度化したうえで、メモリーと演算チップをより近接して接続し、データ移動距離と電力消費を減らす方式である。
アプライドは1967年に米国カリフォルニアで設立された半導体・ディスプレー装置企業である。成膜・エッチング・イオン注入・化学機械研磨（CMP）から計測・検査、先端パッケージングまで半導体の核心プロセス全般に装置を供給する。2026会計年度第3四半期（4〜7月）の売上高は91億2000万ドル（約12兆5000億ウォン）、営業利益は30億8000万ドル（約4兆2200億ウォン）で、いずれも四半期として過去最高を記録した。
◇ DラムからHBMまで「3D」…「ハイブリッドボンディングに進むべきだ」
スリニバサン副社長は3D半導体実現の核心課題として、▲新しい素材 ▲必要な部分にのみ素材を堆積・除去する精密プロセス ▲オングストローム（Å）級である0.1nm（ナノメートル・10億分の1m）水準のプロセス制御 ▲プロセス間の共同最適化を挙げた。ロジック半導体は2000工程以上、メモリーは1200工程以上を経るだけに、それぞれを個別に改善する方式だけでは限界があるという説明だ。
アプライドは、Dラムでも特定素材を結晶構造に合わせて精密に成長させる「エピタキシー」や配線高度化など、先端ロジック半導体のプロセス技術が周辺回路に適用されていると分析した。今後はメモリーセルと周辺回路を別ウェハーで作った後に結合するか、トランジスタを垂直に立ててより狭い面積にメモリーセルを集積する4F²構造、さらには3D Dラムへと発展すると見ており、関連プロセス技術を支援する構想だ。
HBMでは、チップ間を接続する微細な突起形状の電極であるマイクロバンプをなくし、銅パッドを直接接合するハイブリッドボンディングを中核として提示した。積層数が増えるほど、定められた高さの中により多くのDラムを積み、チップ間のデータ移動距離も縮めなければならないためだ。
スリニバサン副社長は「HBMをエネルギー効率的に継続拡張するには、マイクロバンプ基盤の積層からハイブリッドボンディングへ移行しなければならない」と述べ、「ハイブリッドボンディングはダイ間の間隔を事実上0に近づける」と語った。「熱性能と入出力（I/O）密度を高め、レイテンシを下げて帯域幅を拡大できる」ということだ。
ただし量産導入の時点については「新しい半導体技術の変曲点では常に学習曲線を経る」とし、「現在の技術的課題も解決されると見る」と述べた。さらに「正確な商用化の時点は顧客企業が決める事案だ」と付け加えた。
◇ 電気配線を光で…CPOまで「データ移動」を攻略
アプライドは、チップ間距離を縮めることからさらに進み、信号伝達方式そのものを電気から光へと切り替えるCPOも、AIのボトルネック解消に向けた次世代の解法とみている。CPOは電子チップと光学チップを1つのパッケージに統合し、データを光信号で伝送する技術である。AIアクセラレーターとデータセンターの帯域幅・電力効率の限界を引き下げることが目標だ。
スリニバサン副社長は「CPOは非常に有望な技術で、パッケージ内部の一部電気配線を置き換え始めるだろう」と述べ、「光を伝える導波路（Waveguide・光の移動通路）を実装するための新素材と新しいプロセス技術に集中している」と語った。さらに「CPOを実装しようとする顧客企業と緊密に協力しており、HBMで開発中のハイブリッドボンディングもCPOの基盤技術の一つだ」と付け加えた.
韓国はアプライド全体売上高の17%を占める核心市場である。2026会計年度第3四半期の韓国売上高は15億2100万ドル（約2兆800億ウォン）で、前年同期比31%増加した。売上高比率は中国（28%）と台湾（22%）に次いで3番目に高い。
アプライドは米国シリコンバレーの装置・プロセスの革新および商用化センター（EPIC）を基盤に、サムスン電子・SKハイニックスなど顧客企業と次世代半導体技術の共同開発を拡大している。サムスン電子とSKハイニックスはEPICの創立パートナーだ。京畿・烏山には国内顧客と共同で技術開発・量産検証を進める「アプライド・コラボレーション・センター コリア（ACC Korea）」を建設中である.
パク代表は「EPICでは初期段階の技術と素材から顧客企業と協業し、韓国ではこれを実際のデバイス商用化により早く適用することに集中する」と述べ、「ACCコリアが完工すれば、EPICと韓国の研究拠点、顧客企業をつないで革新の速度を高める」と語った。