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2ナノ世代の半導体を製造する技術的ハードルが新たな素子構造だ。回路の微細化で、一種の漏電（リーク電流）を抑えにくくなった。水（電気）が流れるホースで例えると、3方向から押さえ水を止めていた現在の構造から、全方向から押さえ込む「GAA（ゲートオールアラウンド）」という新構造への切り替えが必要になった。

微細化や複雑化によって、半導体の製造工程は伸び続けている。新たな構造の素子をどれだけ短期間で作れるかが2ナノ世代の製造立ち上げを掲げるラピダスの課題だ。基礎的な研究開発だけでなく、素材、装置など要素技術の協調が欠かせない領域となる。

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研究開発の再委託先として国内外の企業が並ぶ。米装置大手アプライドマテリアル（AMAT）の日本法人に加え、ウエハー（基板）のSUMCOや台湾グローバルウェハーズの日本法人、他に人工知能（AI）開発のプリファード・ネットワークス（東京・千代田）や半導体メモリー製造のキオクシアなどだ。

加えて国際連携先として、ベルギーのimec、仏CEA-Leti（原子力・代替エネルギー庁電子情報技術研究所）などの名前も挙がる。

東氏は「ラピダスの事業化がある程度確立した段階で、より広範な形で先端の技術分野に（対象を）広げていく」と語る。GAAの次世代構造も既に議論や開発が進んでいるテーマとなっており、LSTCでもこうした「2ナノ以降」の技術世代も視野に入る。

2つ目のプロジェクトである設計技術の狙いは「最先端半導体を使いやすくする」ことにある。LSTCは最先端半導体の有望な活用先として、エッジ（端末）側のAI処理を想定する。現場で稼働するロボットなどがネットを介さず処理を済ませ、遅延なく自律的に動かすような用途だ。産総研、東大、ラピダスに加え、海外からは米新興のテンストレントが参加する。

テンストレントのジム・ケラー最高経営責任者（CEO）は後日開いた会見で「ロボットやゲームなど、エッジ側でリアルタイムのAI処理を必要としている最終製品は多い」と語った。ただ、「AI用カードに2000ドルもするようなものは買われない。安価で手に入りやすい製品を迅速に提供する必要がある」と指摘する。

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ソフトウエアの基盤も整備

半導体を最終製品に組み込む企業にとって、欠かせないのがソフトウエア側の基盤だ。まずは半導体の機能ごとの「設計図」にあたる回路設計データ（IP）が必要になる。このIPを用途やコストに適した回路を作り上げていく。加えて、半導体を動かすには、プログラム群やシミュレーターなどソフト側の基盤も整えなければならない。

LSTCの新産業創出部門、大内真一氏は「世界的に使われている開発環境と、新たなハードをつなぐプロジェクトだ。様々なユーザーが開発に使える技術にしていく」と話す。先端設計に関する人材が「日本で非常に不足している」（大内氏）中で、教育プログラムも含め検討しているという。

LSTCで得られた研究結果は、組合員企業が優先的に導入し、他のメーカーなどにも展開していく考えという。焦点は、プロジェクトに参加するプレーヤーの足並みをそろえられるかだ。装置・素材、ソフトとも膨大な企業群がエコシステムを築いてきた。必要な知見は散在しており、先端の要素技術は各プレーヤーの競争力の源泉でもある。

LSTCでは知的財産管理室を置き、知財の管理などを担う。世界の半導体関連企業が参加するimecのような国際的機関との協力では、技術だけでなく、知財や仕組み作りの面などからも学ぶべき点は多い。