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戦略と無限の可能性が交差する ー 半導体の新たな 『囲碁』 ゲーム

絡み合う半導体競争


最先端のデジタル機器、例えばノートパソコン、ゲーム機、スマートフォン、さらには腕時計でさえ、私たちの日常生活には欠かせないものです。人間の脳が体の機能を制御する重要な器官であるように、これらの消費者向けデバイスの中に使われている小さくても強力な半導体チップは、アプリケーションを動かすマスターコントローラーの役割を果たしています。

半導体分野で世界をリードする多くのグローバル企業は、2030年までに市場規模が1兆ドルに達すると依然として予測しています。(1) 現在の世界的な需要は主に3C(コンピュータ、家電、通信機器)および自動車分野から生まれており、最新の流行語であるAIが半導体の重要性をさらに強調しています。

一見すると、半導体のバリューチェーンは単純に見えるかもしれません。まず、チップ設計から始まり、通常は高度なソフトウェアツールを用いて実行されます。設計図が完成すると、限定されたプロトタイプが製造され、厳密にテストが行われます。検証が成功すると、量産が開始されます。

製造工程では、精巧なウェハー製造装置を用いてシリコンウェハーにチップ設計をエッチングする作業が含まれます。これらのウェハーはその後チップセットに組み立てられ、さらにプリント回路基板アセンブリ(PCBA)に実装されます。このPCBAにより、チップはスマートフォンなどの最終製品において意図された機能を実行できるようになります。しかし、チップが小型化し、より高性能になるにつれて、このバリューチェーンの複雑さは増大します。小型化や性能向上の要求に応えるためには、高度な製造技術が不可欠です。

半導体製造における重要なプロセス


半導体製造における様々な工程を掘り下げて、マイクロチップの製造工程をご紹介。

①薄膜形成:シリコン製インゴットを薄くスライスしてウェーハをつくり、表面を研磨します。 その後、ウェーハの表面に導電性材料の薄膜をつけます。
②フォトレジスト塗布:フォトレジストといわれる感光剤をウェーハ表面に薄く塗ります。 その後、スピンコーティング法でウェーハを高速回転させ、遠心力によってフォトレジストをウェーハ表面に均一に広げます。
③露光・現像:ウェーハ表面に紫外線(深紫外線または極紫外線)を照射します。 フォトレジスト層に集積回路の設計図(「マスター設計図」)を印刷可能にします。 先端技術により、限られたスペースに入るトランジスタの数が増えています。
④エッチング:フォトレジストを慎重に除去する工程。 設計図に導電性の特徴を加えます。 3D NANDメーカーにとって複雑化するプロセスです。 密度と容量を1,000層まで拡大することは、3D NANDメーカーにとって依然として課題となっています。
⑤イオン注入:ウェーハをプラスまたはマイナスのイオン、あるいは不純物イオン(ドーパント)にさらします。 設計図に導電性を持たせるために用いられる一般的な方法です。
⑥レジスト剥離:フォトレジストが不純物注入から保護されている残りの箇所がこの工程で除去されます。
⑦パッケージング:通常は製造の最終ステップになります。 半導体のデリケートな部分を保護します。 電気的接続を確保し、放熱されます。 湿気やメカストレスから保護し、重要なチップを包みます。

半導体競争の地政学:囲碁のように変化するバリューチェーンの力学


さらに複雑さが増す要因として、地政学的状況が挙げられます。各国・地域は、1兆ドルを超えると予測される半導体市場でのシェアを確保するために、独自の戦略を構築中です。この世界的な競争は、囲碁に似ています。二人のプレイヤーが黒と白の石を戦略的に配置して領地を支配する、一見単純なボードゲームです。囲碁のように、半導体競争でも抽象的な戦略、隠された罠、そして結果を大きく左右する動的なダイナミクスが絡み合っています。

では、半導体セグメントのバリューチェーンで、こうしたダイナミクスはどの部分で変化しているのでしょうか?

中国は、重要鉱物資源の採掘および加工において世界的な優位性を維持しており、米国の輸出管理措置(2)への対応して、元素に対する戦略的輸出制限を実施しています。そのうちの二つ物質、特に半導体に使用されガリウムとゲルマニウムもその対象です。

他国が中国への依存を低減する取り組みを積極的に進めている一方で、代替供給源の開発には多額な投資と時間を要します

最近の関税や政策措置の変化は、従来の保護主義を超えています。例としては、他国での活動に対する二次制裁として関税の活用、グローバルサプライチェーン再構築を目的とした戦略的保護主義の実施、技術規制や産業補助金などの非関税措置を利用し影響力獲得と、回復力強化が挙げられます

半導体企業は明らかに、従来のグローバル効率モデルから脱却し、サプライチェーンの保護と、長期的な安定性を確保するため、地域のエコシステムを優先する方向へ転換しています。

半導体業界の現状は、『囲碁』の「中盤」の局面に似ています。このフェーズでは、プレイヤーは決定的な優位を得るために攻防を劇化させ、互いの領地を侵食し縮小させる重要な局面です。この段階では、一見些細な一手でも、支配権の重大な転換となる可能性があり、戦略的な先見性と精度の重要性が浮き彫りになります。

変化する地域的強固基盤


アジアは現在、ウエハー製造、パッケージング、先進的な製造プロセスにおいて世界市場の約80%を占めています。中国、台湾、韓国、日本、そして東南アジア諸国などの主要なプレーヤーは、半導体製造能力が集積している重要な地域です。

しかし、この地域的優位性近年徐々に浸食の兆しを見せ始めています。その一因として、欧州連合や米国などによるアジアへの依存低減を目的とした戦略的な施策挙げられます

欧州EUチップ法もと、ドイツのドレスデンマクデブルク回廊などの戦略的プロジェクトに重点を当て、取り組みを強化しています。これらの取り組みは、現地の半導体生産を強化し、アジアと米国への依存を低減することを目的としています。顕著な例として、ドイツ連邦政府が、TSMC、ボッシュ、インフィニオン、NXP(3)の合弁会社であるドレスデンの欧州半導体製造会社(European Semiconductor Companyに対して50億ユーロの財政支援を約束したことが挙げられます。

これらの努力にもかかわらず、欧州は競争力に影響を与えうる重大な課題に直面しており、これには、半導体分野における高いエネルギーコストの高騰や熟練労働者の不足が含まれています。

チップ設計のソフトウェア基盤である電子設計自動化(EDA)の分野で世界的リーダーである米国は、中国への先端技術の輸出規制を強化すると同時に、国内の半導体製造を加速させています。

2020年から2025年の間に、米国の半導体エコシステム内の企業は、28州で130件以上のプロジェクトを発表しており、民間投資額は6000億ドル以上にのぼります。(4) このうち、TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)は米国で事業規模を大幅に拡大し、3つの新しい製造工場の開発に対して1650億ドルを投資することを約束しています。(5)

アジアは主要市場において大胆な国家戦略を展開することで、半導体バリューチェーンにおける支配的地位の防衛に積極的に取り組んでいます。

韓国は、SKハイニックスやサムスンが米国の競合企業マイクロンと対抗する中、メモリチップ分野において世界リーダー的立場の維持に注力しています。AIインフラに不可欠な高帯域幅メモリ(HBM)の需要の急増により、韓国のグローバル市場シェアはわずか1年で14%から21%に拡大しました。この地位を強化するために、韓国は半導体メガクラスターに4,710億米ドルを投資し、2047年までに16の新しい製造工場の建設を目標としています。(6)

日本は大規模な長期的取り組みを強化しており、今後7年間で半導体とAIに10兆円超を投資する計画です。2025年度の国家予算には、AIチップメーカーである「ラピダス」に多額の資金提供が含まれており、政府が主要株主として参画し、国内のイノベーションを加速させる計画です。(7)

中国の半導体産業における登録資本のほぼ半分は現在、国有または国営企業によって占められており、国内体制の強化を目指した連携した動きが表れています。中国は電気自動車(EV)などの業界に対し、より多くのチップを国内で調達するよう圧力をかけています。自国開発の AI チップセットや GPU 開発への政治的なシフトを示す注目すべき動きとして、アリババは 7nm AI チップを開発したと報じられていますが、これが Nvidia の 4~5nm 製品と同等の性能を発揮できるかどうかについては意見が分かれています 。(8)

インドは、世界の半導体競争における有力な競争者としてアジアで急速に台頭しています。これまでバリューチェーンで存在感の薄かったインドだが、戦略的なインセンティブを通じて主要企業を呼び込んでいます。

マイクロンとタタ・エレクトロニクスは同国への多額の投資を発表しました。政府はHCLとFoxconnの合弁による6番目の半導体工場を承認しており、現在さらに5つの工場が建設中です。(9)

「東南アジアは、特に組立・検査・パッケージング(ATP)分野において、半導体製造の重要拠点として急速に台頭しています。競争力のある労働コスト、戦略的な地理的位置、そして支援的な政府政策により、同地域には多額の海外直接投資が流入しています。近年では、シンガポール、マレーシア、フィリピン、タイ、ベトナムで既存の生産能力拡張や新工場建設の動きが相次いで報じられています

AI は 「新たなトレンド」


AI(人工知能)は、テクノロジーリーダーシップの決定的な最前線、「新たなトレンド」となり、各国は急速に進化するこの分野で先行者利益を獲得し、市場シェアを確保しようと競い合っています。AI チップ開発では、2つの明確に異なる道筋が浮かび上がっています。1つは技術革新によって推進される道であり、もう1つは地政学的な制約によって形作られた「中国向け」戦略による道です。

米国の巨大企業であるNVIDIAAMDは、H100MI300などの最先端チップでパフォーマンスの限界を押し広げ続け、次世代のAIインフラストラクチャを推進しています。対照的に、中国企業は既存の製造上の制約の中で革新を起こし、最先端の製造技術にアクセスできない状況でも、競争力のある AI性能を実現する代替システム アーキテクチャを開発しています。

ソフトウェア面でも、中国は躍進しています。国産AIモデル「DeepSeek」の発表は、OpenAIChatGPTGoogleGemini(10)といったモデルに比べて、はるかに低いコストで競争力のある性能を実現する中国の能力を示しています。

NVIDIAは米国の輸出規制を遵守するため、仕様を調整したH20 GPUを開発しました。しかし、中国は最近、安全保障上の懸念を理由にH20の導入を拒否しました。これは政治的な動機に基づくものであり、国産AIチップセットおよびGPUの開発を推進する中国の戦略の一環であると広く解釈されています。(11)

各社の次の一手


多種多様企業が、「半導体囲碁」独自戦略追求しており、それぞれが自社競争力わせてルールを解釈している。

STマイクロエレクトロニクスは、中国自動車用チップ需要えるため、中国での製造能力拡大しています。(12) 同国内では、NioXpengなどの地元自動車イノベーターが、自動運転やリアルタイムの安全監視向けにカスタマイズされた独自AIチップセットを発売しており、EV分野における垂直統合深化へのシフトをしています。(13)

インテルはデュアルショアリングモデルに戦略採用しており、米国とヨーロッパの両方工場運営することでIDM 2.0戦略をサポートし、アジアへの依存低減しています。(14)

GoogleAppleなどのデータセンターハイパースケーラーは現在、性能、コスト、サプライチェーンを制御するために独自のチップの設計しています。(15)

(1)~(15)参照元

半導体業界で新たな勢力図が描かれ始めている


10年前なら、半導体バリューチェーンの大規模な再編など考えられなかったかもしれません。しかし今日、その再編は進行中であるだけでなく、業界の階層構造を再定義しつつあります。

戦略の如何にかかわらず、従来のチップ生産と新たなAI ワークロードの両方を支えるために、地域および国内製造基盤を拡大する必要があるという共通の課題によって、世界的な CAPEX が増加しています。

半導体製造は、設備投資の枠を越え、囲碁の石のように戦略的に活用される手段へと進化した。企業は半導体製造を活用して、不確実な状況を切り抜け、中核事業を安定させ、新たな成長機会への道筋を切り開こうとしています。

こうした移行には、課題も伴う。コストの上昇、技術の断片化、地政学的な複雑さといった課題をもたらす一方で、この変化する状況の中で効果的に自らの立場を確立できる地域や企業にとって、新たな機会が約束され、開かれることになります。

「中盤」の局面は、誰もが予想するよりも長く続くかもしれません

半導体製造システムにおけるLAPPの役割


LAPP は、機械メーカーや装置メーカー、つまり OEM と積極的に連携しています。

LAPP は、緊密関係じたイノベーションにより、ケーブルと接続技術のノウハウを活用して、より明日実現のために、今日共通目標追求します。

LAPPは、産業機器内電力とデータを確実伝送するケーブルとコネクタの設計・製造専門としています。当社製品は、ULCSAIECなど、幅広国際認証取得しており、ISCCCKCAS/NZSといったアジアの規制要件のほとんどをカバーする地域固有認証についても取得しており、現地のお客様緊密連携しています。

今日不確実市場環境において、LAPP業界みつつ、戦略的優位性えています。米国、欧州、アジアに展開するケーブル製造施設営業拠点は、グローバルなネットワークを構築することで、柔軟調達地域密着型のサポートを実現しています。これらの拠点なる立地ではなく、お客様必要必要場所調達できるよう、積極的活用する当社運用上優位性です。

客様のニーズはそれぞれなります。LAPPは、しいコンセプトの検討とお客様への実現可能性実証重点いたケーブルハーネス製造施設えています。たちは、製品発売、量産、そしてその拡大必要要件理解し、企画段階から完成までお客様とあらゆるステップをみます。

半導体関連


半導体製造におけるマルチスタンダード・ソリューション

拡大する米国と欧州の支援策。その一方で生まれている規制と遅延の課題。半導体産業は今、かつてない地政学的変動の渦中。半導体製造の地政学的リスクと規格の壁に向けて、お客様に実現可能なソリューションを提供します。

クリーンルームケーブル

クリーンルームで使用されるケーブルは、いくつかの要件を満たす必要があります。ここでは、LAPPのクリーンルームに好適な製品を紹介しています。また、半導体などのアプリケーション向けの総合的なソリューションのご案内として可動用ケーブル/可動PODシステムのホワイトペーパーも掲載しています。