シリーズ「東芝メモリを買ってほしいところ、買ってほしくないところ」

2017年4月13日

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湯之上隆 (ゆのがみ・たかし)

微細加工研究所所長

1961年生まれ。静岡県出身。京都大学大学院(修士課程原子核工学専攻)を修了後、日立製作所に入社。以後16年にわたり、中央研究所、半導体事業部、デバイス開発センタ、エルピーダメモリ(出向)、半導体先端テクノロジーズ(出向)にて、半導体の微細加工技術開発に従事。2000年に京都大学より工学博士授与。現在、半導体産業と電機産業のコンサルタントおよびジャーナリスト。微細加工研究所所長。著書に『日本型モノづくりの敗北 零戦・半導体・テレビ』(文春新書)など。

本来必要な3次元NANDのキャパはどのくらいか

 筆者は、「2020年までに993億ドル投資して月産103万枚」は全然足りないと書いた。では、本来必要なキャパはどのくらいかということを以下で計算してみよう。

 基本となるのは2015年のデータである(図7)。野村証券の試算によれば、2015年に、人類が生み出したデータ量は15ZB、そのうち解析可能なデータ量は2ZB、また15ZBのうちストレージされたデータ量は15%の1.2ZBだったという。既に解析可能なデータ量より、ストレージされたデータ量が少ないことから、HDDやNANDが不足していることが分かる。

図7

 さて、ストレージされた1.2ZBの内訳をみてみると、HDDが90%(1.08ZB)、NANDが10%(0.12ZB)だった。

 なお、NANDは全て2次元で、最先端品は128GBであり、これらのNANDを生産するための世界の工場キャパシティは、164.1万枚だった。月産10万枚のギガファブが、世界に16棟あるということである。つまり、ギガファブ16棟で、0.12ZBをストレージするNANDが生産されていた、と考えるわけである。

 2020年には、人類が生み出すデータ量は44ZBに膨張しており、解析可能なデータ量は15ZBとなっている。これをストレージするのに必要なNANDの生産キャパシティはどのくらいになるか。2020年に、NANDはほとんど3次元化しており、そのボリュームゾーンの集積度は512GBになっていると思われる。また、前述した通り、オールフラッシュストレージサーバーが急速に普及しているため、70~100%がSSDになっていると仮定しよう。

 繁雑な計算は省くが、SSDがHDDの70%を代替した場合、必要な3次元NANDのキャパは月産3424万枚、月産10万枚のギガファブが342棟必要になる。もし、SSDがHDDを100%代替すれば、必要な3次元NANDのキャパは月産4961万枚となり、月産10万枚のギガファブが496棟必要になるのだ。

 ギガファブ1棟建設するのに最低1兆円必要であるため、342棟建設するとなると342兆円必要となる。これは土台無理な話であるため、現実では10~15棟が建設されつつある。しかし、これは狂乱の3次元NAND投資のほんの始まりに過ぎない。

 東芝メモリの主力製品である3次元NANDは、このような狂気に満ちたマーケットが予想される半導体メモリなのだ。

  
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