半導体技術が進化させる音楽の歴史、蓄音機から生成AIまで

エジソンの蓄音機から現代の生成AIに至るまで、半導体技術は音楽の形態を劇的に変えてきた。SK hynixが開発したHBMなどの高度なメモリ技術は、膨大なデータを高速処理する生成AIの駆動を支え、音楽を創造する新たな役割を担っている。

人類の歴史と共に歩んできた音楽は、時代によってその形態を変えてきた。歌が終われば音も消えてしまう口承の時代から、プロンプト一行で新しい楽曲を生み出すAI音楽の時代に至るまで、技術の進歩は音楽の定義そのものを変えてきた。SK hynixが伝えるこの物語には、音の記録から生成AIが音楽を創造する過程まで、半導体技術がいかに音楽の歴史を貫いてきたかが記されている。

音の記録と増幅、リビングへ入り込んだ音楽

音を物理的に記録する技術がなかった時代、音楽は口伝で伝えられるか、楽譜として残されるのみであった。楽譜には旋律やリズムが記されていたが、演奏が終われば音そのものを再び聴くことはできなかった。変化は1877年、トーマス・エジソンが音の振動を円筒の溝に刻む機械式装置である蓄音機を発明したことで始まった。その後、1887年にエミール・ベルリナーが円盤に音を刻むグラモフォンを発明したことで、クラシックやオペラといった音楽が公演会場を越えて家庭へと普及した。

しかし、初期の機械式装置には音量という限界があった。電気的な増幅技術がなかった時代のラッパ型の音は、一つの部屋を満たすことすら困難であった。これを解決したのが20世紀初頭に登場した真空管である。1906年にリー・ド・フォレストが三極真空管を発明したことで、微細な電気信号を増幅する道が開かれ、アンプやスピーカーの発展により音楽はより大きく鮮明になった。1920年代に商用ラジオ放送が始まると、音楽は電波に乗って各家庭のリビングへと広がっていった。

真空管は発熱が激しく壊れやすいという欠点があったが、1947年にベル研究所の研究員が半導体を利用したトランジスタを発明したことで、音楽の視聴環境は再び激変した。トランジスタは真空管よりも小型で低電力で作動するため、電子機器の小型化を牽引した。1954年に登場した世界初の商用トランジスタラジオ「TR-1」により、若い世代は屋外でも音楽を楽しめるようになり、音楽はリビングを越えて移動の領域へと拡張された。

デジタル転換とフラッシュメモリが開いた「所有」の時代

半導体技術の核心である集積回路（IC）の登場は、音楽の聴き方を「所有」という概念へと転換させた。1950年代末にジャック・キルビーとロバート・ノイスが実現した集積回路は、複雑な部品を一つの小さなチップに集約し、電子機器を精巧に作り上げた。その後、ウォークマンのような携帯用カセットプレーヤーが登場し、人々は好みの曲をテープに直接録音して持ち歩くようになった。しかし、アナログ媒体であるテープには、繰り返し再生すると音質が低下するという限界があった。

この限界を克服したのが、音の波形を0と1の数字で記録するPCM（パルス符号変調）方式である。1982年にSonyとフィリップスがPCM方式のCDを商用化したことで、音楽はついにデジタルデータとなった。特に、韓国人の半導体科学者であるカン・デウォン博士による革新は、デジタル音楽時代を早める決定的な契機となった。1960年にカン博士が発表したMOSFETは現代半導体の基本構成要素となり、1967年に発表したフローティングゲート構造は、電源を切ってもデータを記憶できるフラッシュメモリの土台となった。

この技術的土台の上に1990年代のMP3圧縮技術が加わり、数千曲の音楽を手のひらサイズのチップ一つに収める時代が開かれた。その後、2010年代のスマートフォンと無線ネットワークの普及は、音楽を個人が所有する段階を超え、データセンターのサーバーに保存された音楽をリアルタイムで呼び出すストリーミング時代へと突入させた。今や音楽は個人のデバイスではなく、NANDフラッシュベースのデータセンター用SSDやサーバー用CPU、GPUが集約された巨大なデジタル図書館の中に存在している。

AI音楽時代のエンジン、HBMと超大容量メモリ

現在、音楽産業は再び巨大な転換点を迎えている。生成AIがプロンプトの入力だけで新しい音楽を創造する時代が到来したのだ。2017年に登場したトランスフォーマーモデルは、データ間の複雑な関係を学習して音や音楽のパターンを習得し、作曲の領域にまで拡張された。このような巨大AIモデルを駆動するためには、膨大なデータを高速に処理できる演算能力が不可欠である。

この過程で核心的な役割を果たすのが、高帯域幅メモリ（HBM）だ。2013年に世界で初めてHBMを開発したSK hynixは、複数のDRAMを垂直に積み上げ、GPUにデータを途切れることなく供給することでAI音楽の生成を支えている。また、SK hynixは2025年8月に、セル一つに4ビットを保存する321段2テラビットQLC NANDフラッシュの開発を完了し、量産に突入することでデータセンターの記憶容量を極大化させている。2026年4月からは、これを搭載したPC用SSDの供給を開始し、適用範囲を広げる計画だ。

かつての半導体技術が音楽を記録し移動させることに集中していたとすれば、進化したメモリ技術は、音楽を想像し創造する新しい楽器として機能している。一瞬の音として存在していた音楽は、今やデータとなり、人類の想像力を現実へと具現化する動力となっている。

出典：元の動画（YouTube）