AI時代の半導体エンジニアに必要なのは「ものづくりの経験」と「他分野人材との対話」

実際に手を動かしてモノをつくる経験をしてほしい

——AIが設計の多くを担ってくれる時代において、これから社会に出るエンジニアが注力すべきこと、伸ばすべきスキルとは何でしょうか。

小菅：AIにはカバーできない物理現象への深い理解と、“総合格闘技”的とも言える環境を勝ち抜く力です。

半導体の開発は、論理的な設計やコーディングだけで完結するわけではなく、実世界のハードウェアを相手にする仕事です。シミュレーション上は完璧に設計できたと思っても、実際にモノをつくって動かしてみると、製造のばらつきが出たり、プロセッサの発熱で想定外の動作をしたり、ノイズに悩まされたりします。

AIは論理的な設計仕様を出してくれますが、チップをどうつなぐか、熱をどう逃がすかといった物理的な特性を考え始めると、一つの分野には閉じません。さまざまな要素が絡み合う総合格闘技のような開発現場では、人間同士の協調や、物理現象に対する嗅覚が欠かせないのです。

——AIが導き出す答えや、教科書上の知識だけでは太刀打ちできないのですね。学生のうちに経験しておくべきことはありますか？

小菅：とにかく、実際に手を動かしてモノをつくる経験をしてほしいですね。

私は大学の授業で、オペアンプによる増幅回路（オペアンプ（演算増幅器）と抵抗などの部品を組み合わせ、入力信号を任意の倍率で増幅する回路）を組み、その特性を評価する実験を行っているのですが、電源とグラウンドをショートさせて発煙させてしまう学生もいます（笑）。でも、それでいいんです。「これをやったら燃えるんだ」「こうするとノイズが乗るんだ」という失敗体験が、血肉となって将来のアウトプットにつながります。 今はAIによって、試行のコストが極端に低くなっています。やる前に頭の中で考え込むのではなく、「こうしたらどうなるだろう？」という好奇心をトライ＆エラーで回せる学生は、大学や大学院を出ても間違いなく活躍できると思います。

分野を越え、人とつながる。半導体人材の新しい生き方

——お話をうかがっていると、一つの専門を深めるだけでなく、AIと半導体をブリッジできるマインドセットも大切になりそうです。そうした視点は、どう養えばいいのでしょうか。

小菅：自分の専門領域に閉じこもらず、違うレイヤーの研究者やユーザーと対話を続けることだと思います。

たとえば私の研究室の隣には、IoTやロボットを専門とする研究室があります。お互いに分野は違いますが、「こういう未来を実現したいんだけど、今の半導体だとここがボトルネックで……」といったフランクな会話を日常的に交わしています。そのやり取りの中で、「私が研究している布線論理型AIチップなら、これだけ発熱を抑えられます。あなたのロボットに応用できませんか？」と提案する。そうした双方向のコミュニケーションから、社会のリアルなニーズや新しいコラボレーションのアイデアが生まれていきます。

——越えるべき境界は、専門分野だけではないのかもしれません。小菅先生自身、企業からアカデミアへと活動の場を移されています。両方を経験して、それぞれにどんな魅力を感じていますか。

小菅：企業で働く最大の魅力は、自分が生み出した成果が製品に直結することです。自分がつくった半導体が世界中に出まわる製品に載っていると思うと、非常に感慨深いですよね。私が手がけていた研究は、直接製品につながるものばかりではありませんでしたが、それでも成果の一部が実際に製品化されて事業部から発売されたときは、とても嬉しかったのを覚えています。

一方、アカデミアの魅力は、純粋にアイデアで勝負できること。実際の製品設計になると、古くてもよく知られた技術を組み込んで、性能やコストのバランスをどう突き詰めるかという話になりがちです。それをいったん置いて、原理原則から突き詰めて新しい技術を探求したらどんなものが生まれるか、出てきたばかりのAI技術で実現したら何が起きるか——そうした発想をアジャイルに試せるのがアカデミアの魅力です。

もちろん、どちらが優れているという話ではありません。ただ私自身は、新しいアイデアを次々と形にし、論文や技術として社会に問いかけていくことに、アカデミアならではのおもしろさを感じています。

——かつては「企業に入る」「大学に残る」といった選択が、その後のキャリアを大きく決めるイメージもありました。今は、その境界も薄れつつあるのでしょうか。

小菅：今は非常に流動的かつ、多様化していますね。実は、東京大学の半導体集積回路分野における教員の6割ほどは企業からの転職組です。たとえば、私と同じくソニー出身者もいます。企業からアカデミアへ移る人は珍しくなく、また企業へ戻るケースもあります。半導体エンジニアは“手に職”の世界でもあるので、会社を渡り歩く人も多くいますが、人それぞれです。

また学生のキャリアパスを見ても、私の研究室の卒業生がファウンドリ大手に就職して「ある程度経験を積んだら米国の大学院に行きます」と言っていたり、米国の大学院からそのまま現地のトップ企業へ行くケースもあります。

だからこそ企業側も、新卒一括採用だけでなく、博士人材や独自性を持ったエンジニアを正当に評価すると同時に、自社で手がけるおもしろいプロジェクトを大々的にアピールしていくことが、優秀な人材を惹きつける鍵になると思います。

自分の手で世界をリビルドする楽しさに飛び込もう

——最後に、これから半導体業界を志す学生や若手エンジニアに向けて、メッセージをお願いします。

小菅：私が半導体や集積回路の道を選んだ背景には、子どもの頃の原体験があります。

小学生から中学生にかけては、ゲームボーイで遊ぶことに夢中になっていました。最初は白黒の画面だったものが、やがて本体が薄くなり、画面もカラーに。ゲーム機同士をケーブルでつないでいた通信も、いつの間にか無線でできるようになりました。携帯電話も、メールを1通送るのに数十秒の時間がかかっていた時代から、カメラや着信メロディーなどさまざまな機能が加わり、やがてスマートフォンへと進化していきました。

こうしたドラスティックな変化を支えているものをたどっていくと、コンピューターがあり、その中核には半導体の集積回路がある。それに気づいたとき、自然と半導体の世界を志すようになりました。

AIの時代にも、同じような大きな変化がこれから起きると考えています。車が自動運転になり、知能を持ったロボットが街や家庭で活躍するようになる。そうした身のまわりの進化を、いちユーザーとして眺めるだけでなく、自分の手で実現していく。既存のテクノロジーをリビルドして、社会に実装していく。移り変わる未来を、自分たちの手でつくり出せる。これこそが、AIや半導体に携わるエンジニアの最大の醍醐味だと思います。

しかも今は、生成AIの力も借りながらアイデアを形にできる時代です。半導体はもはや、一部の専門家だけのものではありません。私は現在の半導体の世界を、最高にエキサイティングだと感じています。「我こそは」と思う人は、ぜひこの世界に飛び込んできてください。皆さんの自由な発想が、次の大きな変化を生み出すはずです。