- 米中対立により半導体サプライチェーンが経済・安全保障上の問題となる中、日本は約**670億ドル（$67b）**規模の投資で製造力の回復に乗り出す
- 政府支援は海外企業の誘致とRapidusの2nmロジックチップ量産という2本柱に分かれ、目標時期は2027年
- TSMCの熊本工場は実証済みのプロセスと地域エコシステムを基盤に急速に進展している一方、Rapidusは顧客・歩留まり・コスト・人材確保のすべてが不透明
- 日本は2030年までに国内生産半導体の売上を15兆円以上へと3倍に増やそうとしているが、今後10年間で少なくとも4万人の半導体人材不足が見込まれる
- 今回の投資は、AI、電気自動車、兵器システムに必要なチップを安定確保しようとする経済安全保障戦略であり、成否とは別に日本の産業政策の方向転換を示している
日本の半導体再建の中核
- 北海道北部のChitose近郊で大規模な半導体工場が建設され、農業・軍事基地・空港で知られていた地域の産業地図が変わりつつある
- 新興企業Rapidus Corp.は2027年に2nmロジックチップの量産を目指す
- 出発点は事実上ゼロに近い
- 日本が海外の競争国に後れを取る中、創業18カ月の企業が進める目標であり、業界基準で見ても極めて困難な挑戦
- 米国と中国が最新の半導体製造知識や装置へのアクセスを巡って対立する状況は、日本にとって好機となっている
- 米国のサプライチェーン安全保障への懸念を活用し、日本が再び半導体製造競争に参入しようとする構図
政府支援の規模と政策目標
- 日本は3年足らずの間に半導体産業再建のため約4兆円、ドル換算で267億ドルを割り当てた
- Fumio Kishida首相は、民間部門への支援も含めて半導体産業支援の規模を最終的に10兆円まで拡大しようとしている
- 2030年までに国内生産半導体の売上を15兆円以上へと3倍に増やすことも主要目標
- 日本の経済産業省のKazumi Nishikawaは、台湾からのチップ供給が止まれば世界全体に数兆ドル規模の悪影響が生じ、経済が崩壊しかねないと警告している
二本立て戦略: 海外企業誘致とRapidus
- 日本の新たな半導体戦略は大きく2つに分かれる
- 第1に、最大設立費用の半額まで補助金を提供して主要な海外半導体企業を日本に誘致し、レガシーチップ製造拠点として再浮上を図る
- 第2に、北海道のRapidusプロジェクトによって最先端シリコンチップ技術の最前線に復帰しようとしている
- 海外企業誘致戦略はすでに目に見える成果を上げている
- 世界最大のファウンドリTSMCは、日本南部の熊本で70億ドル規模の工場を建設中
- 第2工場も予定されており、第3工場の協議もある
- 日本は、TSMCプロジェクトが米国や他国よりもはるかに速く進められることを示している
- 日本は、世界有数のメーカーの専門性を活用して地域経済に雇用と成長をもたらす半導体エコシステムを再構築しようとしている
- この動きは、スマートフォン、自動車、最新のミサイルシステムなどに不可欠な半導体生産の流れを維持しようとする米国主導のサプライチェーンにおいて、日本の同盟国としての地位を強化する
TSMCと日本立地の強み
- 熊本のTSMC第1工場は、すでに実証済みの12nm〜28nmロジックチップ技術を用いる
- 九州には約1,000社の関連技術企業エコシステムがある
- 日本の自動車メーカーを含む顧客基盤も存在する
- TSMCの第2ファウンドリは近隣で6nm〜7nmチップを製造する予定
- 与党内の半導体関連連合の事務総長Yoshihiro Sekiは、2037年までにファウンドリから生じる税収で当初の政府支出を回収できる可能性があると見ている
- 日本は半導体生産拠点としていくつかの強みを持つ
- 規律ある労働力と信頼できるサービス
- 数十年で最も弱い円による生産拠点コストの低下
- 半導体製造に必要な一部の化学材料や装置で世界的な重要供給国の地位にあること
- Tokyo Electronを含む一部の日本サプライヤーは、中国が追加規制前に既存能力を強化しようとする需要増を追い風にしている
Rapidusが直面する技術・市場リスク
- Rapidusが拠点を置く北海道は製造業基盤が長らく弱い地域であり、地元の半導体関連企業は約20社にとどまる
- 日本の国立技術研究機関の専門性は長らく45nm水準にとどまっており、Rapidusは約5年以内に未実証のIBM技術で2nmチップの有意な生産を実現しなければならない
- 2027年目標を達成しても、TSMCとSamsungはすでに市場参入しており、大量生産規模によるコスト優位を持つ可能性がある
- Fujitsuで半導体製造を率いたShigeru Fujiiは、Rapidusが激しい世界市場に参入できるという証拠をまだ見ておらず、最大の課題は顧客確保だと見ている
- RapidusのAtsuo Shimizuは、汎用品でTSMCやSamsungと真正面から競うのではなく、カスタムチップの納期短縮と設計工程支援によってプレミアムなニッチ市場を狙う
- Rapidusが構想する2nmチップは、現在のFinFETではなくGate-All-Aroundトランジスタ構造を採用する
- Shimizuは、この転換が新規参入者に有利に働く可能性があると見ている
IBM協業と海外パートナー
- IBMはRapidusプロジェクトの一環として、日本のベテランエンジニア約100人をNew York Albanyで訓練し、米国の最先端半導体の専門性を習得させている
- 駐日米国大使Rahm Emanuelは、米国と日本は国家安全保障と経済安全保障を一致させるパートナーであり同盟国で、脅威は中国から来ていると述べた
- California拠点のLam Researchとベルギーの研究ハブImecは、北海道に拠点を開設する計画
- Rapidusはカナダの**Tenstorrent Inc.**と、AI機器向け半導体知的財産を共同開発する契約も締結した
資金と人材の不足
- 日本政府はRapidusプロジェクトに3,300億円を約束し、さらに6,460億円を基金に割り当てた
- これは当初の2兆円投資額の半分を賄える水準
- Rapidusは残る資金や、ファウンドリ稼働後の拡張に必要な追加3兆円をどう調達するかをまだ明らかにしていない
- 日本の大企業の反応は鈍い
- Toyota Motor Corp.のような大企業がこれまでにRapidusへ約束した金額は73億円にとどまる
- ファウンドリ稼働には約1,000人のエンジニアと労働者が必要だが、採用は容易ではない可能性がある
- 日本の半導体部門は2019年までの20年間で雇用の約30%を失い、世界の半導体製造市場シェアは50%以上から10%未満へ低下した
- 日本の経済産業省は、人口減少が進む中で今後10年間に少なくとも4万人の半導体人材が不足すると見ている
過去の政策との違い
- 過去の日本の半導体支援政策は、外部の助けが不要だという前提に大きく依存しており、失敗に終わった
- 今回の戦略は、TSMC、Micron Technology、ASML Holding、Samsung Electronicsといった海外企業による日本国内での生産・研究投資を呼び込む方向だ
- Imec CEO Luc Van den hoveは、日本は今回は大胆なアプローチと迅速な意思決定を示したと評価している
- 米国の2022年Chips and Science Actは、製造拡大のために直接補助金390億ドルを用意したが、最初の主要補助金15億ドルの発表は遅れて行われた
- TSMCのArizona施設は労働力とコストの問題で生産開始が遅れ、Germanyでは予算の混乱がTSMCとIntelへの補助金に対する懸念を強めている
安全保障の論理と産業政策の方向
- 先端チップはAI、兵器システム、電気自動車を含む多くの重要技術の基盤
- 世界生産の大きな比率がTaiwanとSouth Koreaに集中しており、地域の緊張が将来の供給を脆弱にする可能性がある
- ロシアのウクライナ侵攻、北朝鮮のミサイル発射、中国の台湾を巡る動きは、チップ供給確保と防衛システム強化の重要性を浮き彫りにしている
- LDPのYoshihiro Sekiは、チップはドローン、戦闘機、潜水艦、ミサイルに使われ、日本が必要なときにチップ輸出を止められると感じさせるだけでも、この投資には戦争抑止効果があると見ている
- 日本の大規模補助金は、半導体技術に資金を投じる方が何の備えもないよりましだという判断を反映している
1件のコメント
Hacker News のコメント
人的要因も、台湾がチップ製造に強い理由の一つです。
チップ工場で働くのは、人間にとってかなり過酷です。クリーンルームで何かをすること自体が疲れるもので、台湾の若い世代も労働条件に懐疑的です: https://www.thinkchina.sg/taiwan-lacks-young-passionate-work...
日本の職場文化は、仕事のために苦痛に耐える能力を美化することで知られており、神道では清潔さに霊的な意味合いまで付与されています。
現在の台湾と韓国の職場文化は日本よりはるかに悪く、両国が日本より10〜20年ほど遅れていることを考えると納得できます。
日本の世帯所得中央値は約48,000ドル[0]、韓国は約33,000ドル[1]、台湾は見つけにくいものの、賃金中央値16,000ドルを基にすると約28,000〜34,000ドル[2]程度に見えます。
韓国と台湾は15〜20年前の日本に似た停滞期に入り、日本が2000年代に製造を中国、ASEAN（主にタイ）、インドへ外注し始めたのと同じように、韓国と台湾も同じ方向へ動いています。韓国にはベトナムがあり、台湾はまだ主要なASEANパートナーを見つけられていないようです。
[0] - https://www.stat.go.jp/english/data/kakei/156n.html
[1] - https://m-en.yna.co.kr/view/AEN20231123001600320
[2] - https://focustaiwan.tw/business/202312010011
日本が魅力的な理由は、もっと直接的です。円は20年ぶりの安値というほど安く、インフラが発達しており、より良い生活水準を求める移住労働者を引きつけ、肉体労働の仕事における移民にも開かれています。台湾と中国の賃金も他国と同程度になりつつあります。
キリスト教圏にも「清潔は敬虔に近い」という考えが広くあります。
「初期の出発点がゼロの状態から、2027年に最先端の2ナノメートル・ロジックチップを量産しようとしている」というのは、大胆な目標です。
ただ、極端紫外線（EUV）技術では流れに乗り遅れたようで、最近はCanonが巻き返しを試みています [1]。
[1] https://arstechnica.com/reviews/2024/01/canon-plans-to-disru...
現時点でTSMCに追いつくには、際限なく資金を注ぎ込んでも数十年はかかるでしょう。不可能という意味ではありませんが、3年以内は絶対に不可能です。
少なくとも、現在のIntelとTSMCのロードマップを信じるならそうです。
中国はほぼ3倍を賭けている
中国が進展を見せるにつれ、西側の言説も変わり始めた。以前は人々が嘲笑し、絶対に無理だと言っていたが、今では「中国が安価なシリコンを市場に大量投入したら、われわれはどうするのか」と語っている。かなりの部分は自傷的な制裁のおかげだ。AIアクセラレータ向けハードウェアでも同じことが起きるだろうし、実際すでに進行中だ
だから今回の投資は、こうした技術を大規模に拡張するためのものだと見ている
制裁は自傷的ではなく、むしろ目的に対しては効果的で、中国を遅らせたと思う
西側での価値は主に、高収益の超大規模集積回路（VLSI）の歩留まりを高める点にあり、組み立てのために深圳へ空輸する価値がある場合に限って意味がある。そうした製品は半導体市場のごく小さな一部にすぎない。低価格の汎用半導体は最終組み立て地点に近い東南アジアに残る可能性が高く、すでにダイが小さいため、仕様を犠牲にしない限りウェハー1枚あたりの取り数を増やすのは難しい
ただし、複数の大手中国企業が、米国が管理するサプライチェーンに依存しない先端半導体生産の研究について、事実上ほぼ無制限に近い国家支援を受けているようだ
中国半導体産業の現在の状況に関心があるなら、Paul Trioloの記事を勧める:
New Era for the Chinese Semiconductor Industry: Beijing Responds to Export Controls
https://americanaffairsjournal.org/2024/02/a-new-era-for-the...
これが国家支援のベンチャーなのか気になるなら、そうではない [0]
むしろもっと興味深いのは、SoftBankがArmを通じて関与していることも含め、この大手日本企業のほとんどが半導体と相当な取引関係を持っている点だ
「Rapidusは2022年8月、Denso、Kioxia、MUFG Bank、NEC、NTT、SoftBank、Sony、Toyotaなど日本の大手8社の支援で設立された。」
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Rapidus
追記: いや、違う。2002年に、より大きなプレイヤーが今やIBMだと分かったので、もう自分の資金をそこに近づけたくない
記憶が正しければ、この金額はCHIPS Actより大きい
とはいえ2024年で、SamはOpenAIのハードウェアに7兆ドルを求めているというのだから、もはや何が大金なのか感覚が分からない
十分な有権者を説得して自分を絶対君主にできるという意味で、オーストラリアを丸ごと買うにはいくらかかるのか気になる
新しいチップやファブ技術ではなく、7兆ドルのことだと理解した
後で1兆ドルを受け取れば、それが普通に見えるからだ
これはTSMCと台湾に付きまとう地政学的リスクを下げるうえで、CHIPS Actよりもはるかに大きな役割を果たすかもしれない
合理的な米政権なら、国内部門を意地でも復活させようとするより、こうした進展を後押しするだろう
コロナ禍のサプライチェーン崩壊で、誰もが半導体が次の戦争における石油になると理解した。その後の数年は、戦時に設計変更をしなくて済むように何をすべきかを各自が見極める時間だった
Intelは2018年以降になってようやく優位を失ったのであり、今も世界で最も高度な生産者の一つだ。生き残るために継続的な補助金を必要とする死んだ産業ではない
米国がTSMCの中国本土向け販売を阻止しつつ、他国のTSMC競合には補助金を奨励するなら、長期的な結果が不透明な形で台湾に強い圧力をかけることになる
自動化で人件費を合わせられるようになるまでは、ファブがどれほど優れていても最初から行き詰まり、その水準の自動化はまだ存在しない
だからこそ過去2人の大統領がこれを強く推進し、超党派の課題になったのだ
数年後には途方もないチップ供給過剰が起き、この数百億ドルはトイレに流した金になるかもしれない
「国家安全保障」の要素があるのは理解するが、2029年に補助金を受けた競争力のないチップファブが1ドルのものを50セントで売っているなら、選択肢は底なし沼にさらに税金を注ぎ込むか、敗北を認めるかだけだ
Chip War を読んでいる人、ほかにもいる？
探している人向けの Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Chip_War:_The_Fight_for_the_Wo...
Acquired Podcast の TSMC 深掘りエピソードも素晴らしい
https://www.acquired.fm/episodes/tsmc
Asianometry には、ASML の極端紫外線（EUV）関連動画を含め、半導体の動画が多い
https://www.youtube.com/@Asianometry
弱いな……7兆ドルとは競争にならない
https://www.cnbc.com/2024/02/09/openai-ceo-sam-altman-report...
670億ドルなら、この課題には本気の規模の資金だし、経験なしに完全にゼロから始めるわけでもまったくない
ただ、不透明なハードウェア・プログラミング・マニュアルや、非自由な仕様のチップを好まないでほしい。たとえば日本の SoftBank が所有する ARM のようなもの