AI半導体入門 — 基本からわかるバリューチェーン

AIデータセンター時代の半導体バリューチェーンを、物理・化学・数学の基本から図解で理解する。

レッスン一覧

Level 1 2026-02-26

Lesson 0 — 半導体・ロジック・メモリ基礎Q&A

半導体とは何か → トランジスタでなぜ計算できるか → ロジックとメモリの違い → なぜ微細化が必要か

半導体 = スイッチ 論理ゲート AND回路 1T1C構造 ロジック vs メモリ 微細化の理由
Level 1 2026-02-25

Lesson 1 — 半導体の第一原理からHBMまで

トランジスタ → 微細化 → ファブレス/ファウンドリ → メモリの物理 → HBM

トランジスタ P=CV²f 量子トンネル効果 EUV / GAA DRAM / NAND HBM / TSV
Level 1 2026-02-25

Lesson 2 — 半導体の地図：トランジスタから全製品へ

ロジック4兄弟（CPU/GPU/ASIC/FPGA）、メモリ5種、アナログ/パワー、AIサーバーの全体像

CPU vs GPU ASIC / FPGA SoC SRAM / DRAM / HBM NAND / NOR パワー半導体 光トランシーバ
Level 1 2026-02-25

Lesson 3 — ロジック・DRAM・NANDの物理構造と製造方法

断面図で見る3つの構造の違い → 進化の方向 → 製造装置メーカーとの対応

配線層 vs キャパシタ vs 積層 リソグラフィ エッチング 成膜 EUV不要のNAND 装置メーカー
Level 1 2026-02-25

Lesson 4 — パッケージングからデータセンターまで

CoWoS → 素材（シリコンウェハ・ABF）→ テスト・ビニング → ネットワーク → バリューチェーン完成

CoWoS インターポーザ ABF / 味の素 ビニング 垂直統合 vs 水平分業 光トランシーバ InfiniBand
Level 2 2026-02-26

Lesson 5 — 5大ボトルネック：どこが詰まると全部止まるか

チョークポイントの定義 → EUVの物理 → TSMCのスパイラル → HBM歩留まり → CoWoS追いかけっこ → 電力の時間ミスマッチ

チョークポイント E=hc/λ 累積的学習効果 歩留まりスパイラル 台湾リスク 認知ギャップ
Level 3 2026-02-26

Lesson 6 — 堀（モート）を見る目：なぜその優位性は崩れないのか

堀の4チェック → 乗数効果 → ASML・信越化学の実践分析 → 思考ステップの距離 → 隠れた堀企業の見つけ方

堀（モート） 世界シェア 垂直統合 供給枯渇 乗数効果 プライシングパワー 思考ステップの距離 PER
Level 4 2026-02-27

Lesson 7 — 数字で語る：定量分析で投資判断を裏付ける

需給ギャップの定量化 → 掛け算の爆発 → 歩留まりの壁 → 来期PER → 感度分析

定量分析 需給ギャップ 掛け算の爆発 歩留まり 0.95^n 来期PER 感度分析 売上構成比
Level 5 2026-02-27

Lesson 8 — AI推論の基本：Prefill vs Decode

推論とは何か → Prefill（入力処理）vs Decode（トークン生成）→ KV Cache → 主要メトリクス（tok/s, tok/s/user, TTFT, TPOT）

Inference Prefill / Decode KV Cache tok/s tok/s/user TTFT / TPOT $/M tokens
Level 5 2026-02-27

Lesson 9 — 最適化テクニック：なぜ100倍速くなるのか

Disaggregated Prefill → Wide Expert Parallelism → FP4/FP8 → MTP → 組み合わせで100倍の威力

Disaggregated Prefill wideEP FP4 vs FP8 MTP Composability CUDA vs ROCm
Level 5 2026-02-27

Lesson 10 — ダッシュボードの読み方：コストと性能のトレードオフ

パレートフロンティア → GPU実データ比較 → $/M tokens分解 → エネルギー効率 → 投資家の視点

パレートフロンティア perf/TCO GPU世代比較 pJ/tok AMD vs NVIDIA ジェヴォンズのパラドックス

進捗

バリューチェーン到達度

✅ 設計
✅ 製造
✅ メモリ
✅ パッケージング
✅ 基板・素材
✅ テスト
✅ ネットワーク
✅ データセンター

7軸コンピテンシー

軸レベル
1. 技術（Physics）████
2. 構造（Structure）████
3. 金流（Money Flow）███░
4. 時間（Timing）█░░░
5. 地政学（Geopolitics）█░░░
6. データ（Signals）░░░░
7. 市場心理（Narrative）██░░