ASICチップとは？暗号化マイニングとAIの波の中の双エンジン

ASIC（Application-Specific Integrated Circuit、特定用途向け集積回路）は、特定のタスクのために設計されたチップであり、汎用計算用ではありません。ハードウェアロジックを固定化することで、特定のタスクを実行する際に、汎用プロセッサをはるかに超える効率と性能を実現します。

その暗号通貨マイニング分野での応用が最も知られており、例えばビットコインマイナー。しかし近年、人工知能の波が世界を席巻する中で、ASICはAI推論、エッジコンピューティングなどのシーンでも巨大な潜在能力を示しています。

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ASICとは? Definition & Core Features

ASICの核心は「専用」であることです。CPU、GPUなどの汎用プロセッサとは異なり、ASICは特定のアルゴリズムに対してハードウェアレベルで最適化し、特定のアルゴリズムのロジックを直接ハードウェアに固定します。

このデザイン思想により、目標のタスクにおいて極限の性能とエネルギー効率を実現できます。例えば、Google TPU v5e のエネルギー効率は NVIDIA H100 の 3 倍に達し、AWS Trainium 2 は推論タスクでコストパフォーマンスが 30%-40% 向上しています。

しかし、ASICの「専用」という特性は、その最大の制限でもあります。アルゴリズムが変化したり、適用シーンが移行したりすると、ASICは適応できない可能性があり、柔軟性が低いです。これにより、ASICはアルゴリズムが安定していて、大規模な展開が必要なシーンにより適しています。

ASICの暗号通貨マイニングにおける応用と利益分析

暗号通貨の分野では、ASICマイナーはビットコインなどのデジタル通貨のマイニングにおいて絶対的な主力です。2025年の継続するBTCの牛市は、マイナーたちを再び利益モデルに導きます。

現在、毎秒1ペタハッシュ（PH/s）のハッシュレート価格は約60.49ドルで、1ヶ月前より13.7%上昇しています。マイナーの収益もそれに伴い増加しています。

以下は現在市場で主流のASICマイナーの収益性の概要です（電気料金0.06ドル/キロワット時に基づく）：

マイニングマシンモデル | ハッシュレート | 消費電力 | 日間純利益 --- | --- | --- | --- Antminer S21e XP ハイドロ 3U | 860 TH/秒 | 11180 W | 米ドル 35.66 テラフラックス AH3880 | 600 TH/秒 | 8700 W | 約26ドル Antminer S21 XP+ ハイドロ | 500 TH/秒 | 5500 W | 22.17ドル アバロン A1566HA 2U | 480 TH/秒 | 8064 W | 17.27米ドル

小型マイナーでも現在の市場で生き残るスペースを見つけました。Nerdminer NerdQaxe++ はわずか76Wの消費電力と4.8 TH/sのハッシュレートで、毎日0.18ドルの純利益を上げることができます。

かつて伝説的なAntminer S9シリーズは、標準的な電気料金の下で損失状態にありますが、1キロワット時0.02ドルの低電力料金では、これらの古い機器はまだ利益を維持することができます。

市場のダイナミクスと政策への影響

米国のASIC輸入に対する関税政策が業界に衝撃を与えています。アナリストによると、関税はマイナーがASICを輸入するコストを10%から50%増加させる可能性があります。

一部の業界関係者は、新しく輸入されたASICマイニング機器の価格が5倍から10倍に急騰する可能性を懸念しています。これは、アメリカのビットコインのハッシュレートの相対的な成長を鈍化させ、マイナーが中古市場や効率向上の戦略に移行することを促すかもしれません。

鉱山企業もこの変化に積極的に適応しています。BitdeerはそのSEAL03ビットコインマイニングASICチップのテストが9.7J/THのエネルギー効率レベルに達し、10J/THの目標を満たしていると発表し、2025年第2四半期に量産を計画しています。

その一方で、Hut 8はエリック・トランプと提携して新しいビットコインマイニングプロジェクト「アメリカビットコイン」を立ち上げ、世界で最も規模が大きく、効率の高い純粋なビットコインマイニング企業の一つになることを目指しています。

AI推論市場における成長機会

暗号マイニングに加えて、ASICはAI推論市場でも強力な成長を示しています。VerifiedMarketResearchのデータによると、2023年の世界のAI推論チップ市場規模は158億ドルに達しました。

2030年までに、この市場は906億ドルに達し、年平均成長率は22.6%に達すると予測されています。ASICは推論シーンでの浸透率が引き続き向上しています。

テクノロジーの巨人たちが自社開発のASICチップを次々と展開しています：GoogleのTPUシリーズが改良され、AWSがTrainiumシリーズチップを発表し、MicrosoftがMaiaシリーズ製品を計画し、OpenAIも初のASICチップを開発中です。

これらの発展は、ASICが特に大規模な推論タスクにおいて、人工知能アプリケーションを加速するための重要なハードウェアになりつつあることを示しています。

投資の観点から見たASIC産業チェーン

ASIC産業チェーンは、設計、製造、パッケージングテスト、アプリケーションなどの複数の段階を含んでいます。

設計とサーバー側では、寒武紀、芯原股份、全志科技などの企業に注目すべきです。芯原股份は、世界をリードするASIC設計サービスの提供者として、IPの数は世界で2位に位置し、カスタム量産サービスの出荷量は1億個を超えました。

製造とパッケージングの分野では、長電科技、通富微電、北方華創などの企業がASIC量産に対する重要な支援を提供しています。通富微電はChipletパッケージング技術に特化しており、ウェハレベルから高級パッケージングまでの全プロセスサービスを提供できます。

アプリケーションと材料の面では、オビ中光が自社開発した高効率低消費のASICチップを持ち、エッジコンピューティングとIoTに焦点を当てています。一方、レイスコンダは通信製品向けに自社開発のASICチップを持ち、特定の通信シーンにおいて技術的な壁を形成しています。

リスクと課題

ASIC分野にも多くのリスクがあります。技術のイテレーションリスクが最も重要であり、ASICのカスタマイズ特性はシーンへの依存度が高いため、下流の需要が急速に変化した場合、チップのイテレーションが遅れる可能性があります。

コストと量産リスクも無視できません。初期設計コストが高く、量産規模が予想に及ばない場合、利益水準に影響を与える可能性があります。

巨頭の自社開発が加速する中、第三者メーカーは市場シェアの圧迫リスクに直面しています。業界競争が激化しており、技術的な障壁がますます高まっています。

さらに、輸入関税の調整などの政策変更は、ASICマイニング機器のコストと供給に重大な影響を与えることがあります。

今後の展望

ビットコインマイニングはASICアプリケーションの氷山の一角に過ぎません。2030年までにAI推論市場が906億ドル規模に達する中で、ASICのカスタマイズの利点はさらに多くの分野で展開されるでしょう。

Google TPU、AWS Trainium などのチップの成功は、特定の計算タスクにおけるASICの巨大な可能性を証明しました。今後、技術がますます細分化されるにつれて、TPU、DPU、NPU、さらにはLPUなどの特定用途向け集積回路が次世代の計算革命を共に推進していくでしょう。

ASICは最も柔軟なソリューションではないかもしれませんが、効率と性能を追求する特定のシーンにおいて、それは不可欠なコアの基盤となっています。