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アメリカ製:NVIDIAの5000億ドル規模のサーバー計画の内幕
エヌビディア
(画像提供:Nvidia)

今週、NVIDIAとそのパートナーであるAmkor、Foxconn、SPIL、TSMC、Wistronは、今後4年間で5,000億ドル相当のAIハードウェアを米国で製造する計画を発表しました。発表には、実際のAIプロセッサの製造、テストとパッケージング、そして実際のAIサーバーの組み立てが含まれていました。しかし、この発表は5,000億ドル相当のAIハードウェアを製造する計画を表明しているものの、詳細が欠如しており、実現可能性に疑問が残ります。そこで、私たちはこの計画について詳しく検証することにしました。

米国におけるローカルAIサプライチェーンの構築

4nm対応のFab 21フェーズ1はすでに生産を開始しており、3nm対応のFab 21フェーズ2は2028年に量産開始の見込み(Nvidiaが台湾で3nmベースのRubin GPUの生産拡大を計画してから1~2年後)で、2nm/1.6nm対応のFab 21フェーズ3は10年末までにチップの大量生産を開始すると予想されている。

パッケージングに関しては、TSMCは米国に2つの先進的なテストおよびパッケージング施設を建設することを約束している。

アムコーは、20億ドル規模の先進的なパッケージング施設を建設中です。完成・設備が整った段階で、50万平方フィート(46,451平方メートル)のクリーンルームスペースを備える予定です。今週、SPILも米国にパッケージング施設を建設すると発表しました。NVIDIAのプレスリリースによると、SPILも50万平方フィート(46,451平方メートル)のクリーンルームスペースを備える予定です。同社は投資計画を明らかにしていませんが、アムコーの工場と同程度になる可能性が高いでしょう。

Amkor と SPIL の投資を具体的に見てみましょう。TSMC の現在の高度なパッケージング施設のコストは 20 億ドル未満ですが、需要が高いため、CoWoS やその他のパッケージング方法を使用するすべての顧客の需要を満たすことはできません。

しかし、20億ドル規模のOSAT工場2棟は、Apple、AMD、Nvidiaの米国製製品には十分だろう。ただし、Amkorの工場は2027年に稼働開始予定である一方、SPILの工場がいつ完成するかは不明であることに留意する必要がある。

NVIDIAのパートナー企業は、チップ製造およびパッケージング施設に加え、米国にAIサーバーの組立工場も建設する予定です。Foxconnはテキサス州ヒューストンに、Wistronはテキサス州ダラスに工場を建設する予定です。両社ともまもなく建設を開始し、12~15ヶ月以内にサーバーの生産を開始する予定です。

韓国ポスト紙によると、フォックスコンの子会社イングラシスは、テキサス州ヒューストン近郊に349,000平方メートルの土地(国防総省の敷地面積の3倍)と93,000平方メートルの施設(一般的なアマゾンのフルフィルメントセンターとほぼ同じ大きさ)を購入するために、1億4,200万ドルもの投資を行ったという。

この工場はAIサーバーの組み立てに適しているように見えますが、フォックスコンの基準からすると決して大規模ではありません。例えば、フォックスコン鄭州(別名iPhone City)の工場面積は140万平方メートルです。また、フォックスコンがメキシコ最大規模のAIサーバー組み立て工場を建設中であることも注目に値します。ブルームバーグによると、この工場は9億ドルの投資額で、2025年末から2026年初頭に完成予定です。

Wistronの施設の規模は不明です。NVIDIAとその製造パートナーは、NVIDIAのOmniverseを導入して工場のオペレーションをシミュレーション・最適化するとともに、Isaac GR00Tを活用してこれらの施設向けの自動ロボットシステムを開発する計画です。こうした利点を考慮すると、新工場は既存の工場よりも高い効率性を実現すると期待できます。

AI機器に5000億ドルっていくらですか?

5,000億ドルは間違いなく法外な金額です。しかし、AIハードウェアの分野では、この数字は実際には何を意味するのでしょうか?

経験則として、AI GPUはAIハードウェアのコストの半分を占めるため、Nvidiaは米国で2500億ドル相当のAI GPUと2500億ドル相当のサポートハードウェアを生産すると予想している。

Nvidia DGX B200サーバーは、B200 GPU 8基、56コアのIntel Xeon 8570プロセッサー2基、DDR5メモリ2TB、NVMeストレージ30TB、NVLinkスイッチ6台、Nvidia ConnectX-7 VPIカード8枚、ソフトウェアを搭載し、税抜き59万3000ユーロ(約67万ドル)です。5000億ドルあれば、74万6000台以上のDGX B200サーバーを購入できます。NvidiaのNVL72ラックは、B200 GPU 78基を搭載し、300万ドルと報じられています。5000億ドルあれば、NVL72ラック16万6667台を購入できます。

また、アメリカの Foxconn と Wistron の施設 (今から 12 ~ 15 か月後に稼働開始) が、今後 3 年間で 746,000 台の 8 ウェイ DGX サーバー、または 72 基の GPU を搭載した 166,667 ラックを製造できるかどうかも疑問です。

そのためには、年間249,000台の8ウェイDGXサーバー(1日あたり682台)、または年間55,500台のAIラック(1日あたり152ラック)を生産する必要があります。これは膨大な量です。DigiTimes Researchによると、2024年のAIサーバーの世界出荷台数は約639,000台でした。TrendForceによると、AIサーバー市場の価値は昨年2,050億ドルに達しました。

2024年の世界AIサーバー供給量の約40%を、オムニバースと先進ロボットを導入した2つの施設で構築するという野心的な計画です。FoxconnとWistronは、数十本のラインを並行して稼働させる設計で知られており、10万平方メートルの施設には、数十本の特殊かつ高度に自動化された生産ラインを収容できるため、年間数十万台のAIサーバーを生産できる可能性があります。

しかし、NVIDIAは2029年までに2,500億ドル相当のデータセンター製品(GPU、CPU、ネットワーク機器を含む)を米国で生産できるのだろうか?今後4年間で2,500億ドル相当のAI向け半導体を米国で生産するというNVIDIAの野心的な目標を達成するには、NVIDIAとそのパートナー企業は、毎年655億ドル相当の半導体を米国で生産する必要がある。NVIDIAのデータセンター事業の収益は2025年度で1,150億ドルだったため、もし何らかの形でサーバー製品の生産の55%を米国に移転できれば、年間655億ドル相当の半導体製造は達成可能だろう。

しかし、TSMCのFab 21フェーズ2は2028年に3nm Rubin GPUの製造を開始する予定であり、Amkorの高度なパッケージング施設は2027年に稼働を開始する予定であることを考えると、Nvidiaが本当に2026年から2027年にかけてデータセンター生産の55%を米国に移転できるかどうかは疑問だ。

2029年までに米国で5000億ドル相当のAIハードウェアを生産するという目標はあまりにも野心的なプロジェクトかもしれないが、Nvidiaとそのパートナーは今後4年間で数千億ドル相当のAIハードウェアを生産する可能性が高い。

アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。