I-Pulse、CHIPS法に基づき2.5億ドルの助成を獲得——シリコンカーバイド半導体向け

米国政府は、パルスパワー技術を核兵器研究から転用する企業に2.5億ドルを投じ、シリコンカーバイド製造の課題解決に挑む。

米国商務省はCHIPS・科学法に基づき、I-Pulseに2.5億ドルを助成。サンディア国立研究所の核兵器研究から転用したパルスパワー技術を活用し、シリコンカーバイド半導体を開発する。

「本日の投資発表により、トランプ政権は米国の能力を強化し、国家安全保障およびエネルギー安全保障の目標を前進させる」とハワード・ルトニック商務長官は述べた。

この助成は、極度の電圧と電流に対応可能な固体スイッチを含む、高温・高性能のシリコンカーバイド部品の研究開発に充てられる。I-Pulseは、米国の国立研究所、大学、専門メーカーと連携して開発を進める。鉱業界の大富豪ロバート・フリードランドとローラン・フレスカリーヌが2007年に共同設立した同社は、この助成以前にBHPやアイバンホー・マインズなどの投資家から既に3億2400万ドル以上を調達している。

この投資により、ニッチな防衛関連スピンオフ企業が、WolfspeedやSTMicroelectronicsといった既存のシリコンカーバイド大手に挑む構図となる。両社は従来型の製造設備に数十億ドルを投じてきた。I-Pulseのパルスパワー方式が商業規模で機能すれば、電気自動車、データセンターの電源システム、地熱掘削に必要なチップのコストを引き下げられる可能性がある。同社はこの技術により、米国の増大するデータセンター群に向けたベースロード再生可能電力を供給できるとしている。

I-Pulseの技術は、ニューメキシコ州アルバカーキのサンディア国立研究所が擁する世界最強のパルスパワー加速器「Zマシン」に直接由来する。同研究所で開発を主導したリック・シュピールマン博士は現在、I-Pulse Albuquerqueの社長を務める。同社によれば、携帯電話のバッテリー1個分のエネルギーを、1000万分の1秒未満で原子力発電所1基分の出力に相当する放電に圧縮するという。もともと核兵器の効果をシミュレーションするために設計されたこの能力は、現在では地熱掘削のための岩石破砕や、先端半導体の製造に応用されている。

I-Pulseが商用化を目指すシリコンカーバイドスイッチは、強力な電気パルスを印加して掘削ビット前方の花崗岩を軟化させることで、高温の岩盤条件下での掘削を可能にし、掘削速度を数倍に高め、ビット寿命を延ばす。同社の地熱子会社G-Pulseは、この技術を活用して高温の乾燥花崗岩層から24時間365日のベースロード電力を得る計画であり、データセンターや国内産業のエネルギー需要に対する潜在的な解決策となる。

半導体業界にとって、この助成は非従来型の製造アプローチへの賭けを意味する。WolfspeedやSTMicroelectronicsといった既存のシリコンカーバイドメーカーは、結晶成長とウェハー製造の最適化に長年を費やしてきた。I-Pulseの手法は、連続的な熱処理ではなく、精密にタイミングを制御したエネルギーパルスを用いるもので、材料の純度と生産速度において優位性をもたらす可能性がある。ただし同社は、自社のアプローチと従来工法を比較した独立したベンチマークを開示していない。

今回のCHIPS助成は、2022年成立の同法が掲げる重要目標である、外国製半導体への依存低減による米国サプライチェーンの強靭化にも貢献する。同法はすでにIntel、TSMC、Samsungの製造工場に数十億ドルを供給している。I-Pulseのプログラムには、同社がパルスパワー研究の世界的中心地と呼ぶアルバカーキでの人材育成も含まれる。

投資家にとって、この賭けは二極的なリスクを伴う。I-Pulseの技術が商業的に実用可能となれば、2030年までに100億ドル超と予測されるシリコンカーバイド市場を破壊し、WolfspeedやON Semiconductorなどの既存企業に圧力をかける可能性がある。しかし、実験室での実証と量産化の間の溝は、これまで数多くの有望な半導体スタートアップを葬り去ってきた。2.5億ドルの助成は、I-Pulseに7年間の猶予——CHIPS研究開発プログラムの標準的な期間——を与え、自社のアプローチが規模化可能であることを証明する機会を提供する。

本記事は情報提供のみを目的としており、投資助言を構成するものではない。