半導体をはじめとした電子デバイスの新たなアプリケーションとして、AI PCへの期待値が高まっています。AI PCとは、NPU（Neural network Processing Unit）というAIの推論処理を高速化するために設計されたプロセッサーを搭載し、AI処理を高速化できるPCを指します。CPUやGPUだけでなく、NPUを使用してAIを処理することで、従来はクラウド上で行っていたAI処理をローカルで行い、タスクの実行を高速化ならびに効率化します。また、クラウドを使用せずにAI処理を行うため、プライバシーが保護され、セキュリティを高めることができます。

　そしてAI PC市場の先陣を切るかたちで、マイクロソフトがAIを活用した新世代Windows PC「Copilot+ PC」（コパイロットプラス ピーシー）を2024年5月に発表しました。マイクロソフトは、Copilot+ PCについて「これまでで最も高速でインテリジェントな Windows PC」と評しており、「Recall」（リコール）と呼ばれる機能によって、PCで見たものを簡単に見つけて記憶できるほか、「Cocreator」（コクリエイター）という機能を使用することで、デバイス上でほぼリアルタイムでAI画像を生成し、編集もできます。また、40種以上の言語から英語に音声を翻訳するライブキャプション機能なども備えており、マイクロソフトのほか、Acer、ASUS、Dell、HP、Lenovo、サムスンなどがCopilot+ PCを発表し、「（PC普及の起爆剤となった）Windows 95以来の革命となるかも」という声も聞こえてくるほど期待が高まっています。

初期モデルはクアルコム製品のみ搭載

　そしてこのCopilot+ PCは、中核となるプロセッサーの市場にも変革をもたらす可能性が出てきています。従来のPC用プロセッサーは、インテルやAMDが提供するx86プロセッサーが主流です。しかし、Copilot+ PCの初期モデルには、クアルコムが提供するArmベースの「Snapdragon X Elite」（12コア）および「Snapdragon X Plus」（10コア）が搭載されています。

　このうち、Snapdragon X Eliteは、2023年10月に開催されたクアルコムの年次イベント「Snapdragon Summit 2023」で発表されたAI PC用プロセッサーで、130億を超えるパラメーターを持つ生成AIモデルをオンデバイスで実行できます。CPUには新たに開発した「Oryon」を搭載。Oryonにはクアルコムが2021年に買収したNUVIAの技術が活用されており、競合他社と比べてCPU性能は最大2倍、消費電力は1/3を実現しました。そしてSnapdragon X PlusはSnapdragon X Eliteのより汎用的なモデルとして2024年4月に発表されました。

　前述した2024年5月のCopilot+ PCに関する発表時、Copilot+ PCに対応するプロセッサーとしてSnapdragon X Plus と Snapdragon X Eliteのみが提示されました。では、なぜSnapdragon X PlusとSnapdragon X Eliteのみだったのでしょうか。その大きな理由とみられるのが、マイクロソフトが定義するCopilot+ PCの要件にあります。

PCプロセッサー市場は2強から3強に

　マイクロソフトは、Copilot+ PCにおけるハードウエアの最小要件として、RAMのメインメモリーが16GBのDDR5またはLPDDR5、ストレージに関しては256GB以上（SSDまたはUFS）といったものを定めています。そして、プロセッサーについては40TOPS（1秒間に浮動小数点数演算を40兆回実行）以上の処理性能を持つNPUを搭載することと定めており、この要件を満たすプロセッサー開発を早期に成功させたのがクアルコムだったというわけです。

　クアルコムはこれまでスマートフォン向けのプロセッサーで大きく事業を拡大してきましたが、今後はAI PC向けも大きな柱になってくるとみられ、2024年7～9月期からCopilot+ PCなどAI PC向けの需要が本格化しています。なお、クアルコムでは2025年以降もAI PC向けの出荷は増えるとみており、同社は2027年までにPCの少なくとも50％がAI対応になるとみて取り組みを加速させる考えです。

　もちろん、インテルやAMDもAI PC向けの取り組みを強化しており、インテルのAIプロセッサー「Lunar Lake」や、AMDのAIプロセッサー「Ryzen AI 300」は、Copilot+ PCのハードウエア要件を満たしています。しかし、Copilot+ PCが市場投入されたタイミングでは、認定を受けたのがクアルコムのSnapdragon Xシリーズだけだったことは事実であり、これまでPCのプロセッサー市場はインテルとAMDの2強でしたが、それがAI PCでは3強の構図となります。

　このように勢いを増しているクアルコムですが、不安要素もあります。前述のように、Snapdragon X Eliteには、クアルコムが2021年に買収したNUVIAの技術が活用されています。しかし、クアルコムの買収前にNUVIAへライセンス提供していたArmが、クアルコムがNUVIAの技術を活用するためにはArmの許可が必要であると主張し、NUVIAとArmのライセンス提携のもとで開発された設計をクアルコムは破棄すべきとして訴訟を起こしています。そして、クアルコムもArmの主張を不当とし反訴を提起しています。Armの主張が認められた場合、クアルコムにおけるAI PC向け製品の出荷に影響を及ぼしたり、クアルコムがArmに対して一定の金額を支払ったりといったことも予想され、クアルコムの新たな事業における懸念材料となるでしょう。

AIスマホは2025年に3割へ

　AI PCと合わせてAI機能搭載のスマートフォン（スマホ）、いわゆる「AIスマホ」の市場も拡大しており、停滞感が続くスマホ市場において、AIスマホはいわばカンフル剤的な役割を期待されています。AIスマホ製品としては、サムスン電子が先陣を切って「Galaxy S24」を投入し、日本でも2024年4月から販売されています。クアルコムの「Snapdragon 8 Gen 3 for Galaxy」などを搭載し、AIプロセッシングをより効率的に処理できることが特徴で、新機能として「かこって検索」（動画などにある服を、円を描くように指で指定することで、指定した部分の情報を検索できる機能）などを搭載。また、通話内容のリアルタイム通訳やメッセージ内容の翻訳などができ、合計13カ国語に対応します。そのほか、AIが手書きメモをワンタップで整列したり、テキスト化して翻訳・要約することも可能です。同シリーズから編集機能に生成AI編集が追加され、写真の角度を変えたり、人物やオブジェクトを移動したときもAIが自動で背景を生成します。サムスン電子以外でも中国系スマホメーカーがAIシフトを強く打ち出しています。また、アップルも新機種の「iPhone 16」でAIを活用した「Apple Intelligence」の提供を開始しました。NPU内蔵のプロセッサーを搭載したAIスマホの出荷台数は、2025年に約3億9000万台程度が見込まれ、市場全体の3割（電子デバイス産業新聞推定）に到達する見通しです。

　半導体や電子部品などデバイス分野に目を向ければ、AIスマホの登場によって、プロセッサーの微細化が促されています。2024年前半まではスマホ向けで3nmプロセスを採用していたのはアップルに限られていましたが、2024年10月以降の新機種向けにはクアルコムやメディアテックなどほかのプロセッサーメーカーの3nm製品の採用が目立っています。

　具体的にはメディアテックは「Dimensity 9400」、クアルコムは「Snapdragon 8 Gen4」からTSMCのN3プロセスを採用。TSMCにおけるN3プロセスのユーザーは、これまでアップルに限られていましたが、ここにメディアテック、クアルコムの新製品需要も加わるかたちとなっており、TSMCのN3ラインの活況さらに追加設備につながる動きとなっています。

　TSMCは現在、N3プロセスにおいてスマホ系顧客だけではなく、インテルのクライアントCPU（Lunar Lake）も新たな受託案件として加わっており、これらの需要に対応すべく2025年初頭をめどにN3プロセスのキャパシティーを月産13万枚に引き上げようと、追加の能力増強を進めています。

　こうした状況下ではありますが、現状ではAIスマホの登場が、半導体をはじめとする部品需要を大きく増大させるかどうかは未知数な部分が多いといえるでしょう。少なくともスマホ市場全体の出荷台数は今後も大きな回復が見込めず、過去ピークの更新は難しい状況にあります。重要となる1台あたりの搭載員数の拡大（コンテンツ成長）に関しても、目に見えて変化するポイントが少なく、プロセッサーの微細化ニーズ、メモリー容量の増大などはあるものの、部品需要全体を押し上げるような要素とはなり得ていないといえるでしょう。

　AI機能に向けた情報の入出力の部分に関しては、ロジック部の大規模化を含めたイメージセンサーの高度化、高機能化につながりそうですが、まだ不確定な部分もあります。AIスマホやAI PCといったかたちで、エッジ側でのAI機能搭載で一見セット需要が盛り上がっているようにも見えますが、実際のところはまだ直接的な影響が見えておらず、AI需要という面ではエッジ側ではなく、クラウド（サーバー）側に部品需要を依存する構図がしばらく続くことになりそうです。