湘南工科大学の渡辺重佳名誉教授・学事顧問は、ゲートオールアラウンド（ＧＡＡ）技術を使った人工知能（ＡＩ）半導体回路を設計した。ＧＡＡトランジスタを積層し並列化してＡＩ処理に必要な積和演算を実行する。まだ基礎的な設計段階だが、平面型に比べて１２分の１から５０分の１に製造コストを削減できる可能性がある。

チャネルの４面すべてをゲート電極で包むＧＡＡトランジスタを並列化しＡＩ処理に利用する。ＡＩ処理では大量のかけ算と足し算を繰り返す。かけ算はＧＡＡトランジスタを電流が通る際の抵抗値として、足し算は積層方向にトランジスタの電流値を足し合わせて出力する。

積層すると面積を大幅に削減できコストが下がる。ただ配線を伝った誤書き込みや大きな漏れ電流が生じる課題が生じる。

そこで１段上のトランジスタと接続する斜め配線を考案した。トランジスタの接続限界は３２―６４個だったが、漏れ電流の制約がなくなる。

斜めに配線するためには、その前後を分けて成膜し積んでいくため製造工程は２倍に増える。それでも面積が小さくなる方がコスト低減には効果がある。２５６段トランジスタを積層すると１２・５分の１に、１０２４段積層すると５０分の１になると試算する。斜め配線を作らなければ、さらに半分になる。

線幅２ナノメートル（ナノは１０億分の１）ルールで１０００段積んだＡＩ回路は単純計算で１センチメートル四方に１京２５００兆個のトランジスタが載る。巨大なＡＩモデルのパラメーター数よりも大きくなる。

現在は回路を設計してコスト優位性を試算した段階。実際に実現可能か今後検証を進めていく。