news

SEAMAJ第三十八回研究会開催録20230729(転載禁止)

SEAMAJ第三十八回研究会開催録

日時 2023年7月29日(土)午後2時30分より午後5時まで (ベルギー時間午前7時30分、上海時間午後1時30分) 開場予定 午後2時。

講師 三重野文健 代表取締役社長 株式会社Global Research & Innovative Solutions

講演タイトル:「中米競合下における日本半導体産業の方向性について」

概要

第一部:「中米競合下における中国半導体産業について」

中国経済経営学会2023年度春期全国大会5月27日において、論文発表を行いました。オバマ政権からバイデン政権に至る米政権の施策を比較検討することにより、政権毎の特色と中国半導体産業の反応について考察しています。今後の日本半導体産業の方向性について、議論を深めたいと思います。

第二部:Semicon China 参加報告

コロナ明けで、初めての開催となりました。現場の熱気をお伝えしたいと思います。

(但し、「コロナ明け」と考えたのは間違いだった、と後で気がつくことになります。)

ポイントは以下。

  • 過去から現在までの把握
  • いつ手打ちが行われるか?
  • 再グローバル化とグローバルサウス

「中米競合下における中国半導体産業について」

1.        はじめに   「半導体は、ヒト社会の神経であり重要なインフラである。

と同時に政治取引材料でもある。」

半導体産業の将来はとても明るい。6G~、IoT、AI、自動運転、量子計算機、量子通信、VR、AR、BCI(Brain Computer Interface)等、そして、各インフラ発展を支える土台であるからだ。図1に、半導体産業の歴史と展望をリンゴの木を使って示す。横軸は時間である。土壌に相当する部分は、ムーアの法則とZの法則[1]によって深く耕される安く良質の半導体等である。根に相当する部分は、製品のアーキテクチャーや設計回路であり、木に相当する部分は、User Interface(UI)で、ヒト神経に直接作用するようになる(ニューラルUIと呼ぶ)。BCI(Brain Computer Interface)が実用化されつつある。葉や実の部分は、GAFAMやBATが半導体産業から享受しているスマートフォン、プラットフォーム、サービスなどである。このように半導体は、社会インフラ、産業インフラ、安全保障インフラの発展を支えている。

米国、中国、台湾、韓国、EUといったプレイヤーが半導体各分野において、激しい開発及び投資競争を行ってきている。中国においては、「中国製造2025」の核心と位置付けられた。中国のGDPの推移予測[2]によると、米国に追随して増加していく(図2)。世界の工場である中国の成長の原動力となるのが、技術駆動型経済である。とりわけ半導体産業を重要視している。

最先端半導体及び最先端製造は、米国政府から安全保障の対象とされ中国は自国での研究開発が急務となってきている。筆者は2015年に中国半導体製造における創造性について指摘をし[3]、その重要性が益々増してきている。

そして、遅まきながら日本においても、半導体国内製造プランが進行しつつある。

図1.半導体産業の将来 [1]              図2.米中のドル建て名目GDPの推移[2]

 

2. 大基金(CICF)発足後の中国企業に対する米国政府の施策(表1,2,3)

CICF発足以後、8、12インチ製造工場計画が活発となり[4]、日本半導体製造装置、材料産業もその恩恵を得ている。また、中国投資家は、マイクロン、フェイアチャイルドといった米国老舗企業の買収を試みた。(マイクロンは、アイダホの保守傾向の強い地盤にある。フェアチャイルドは、日本半導体が活況の時期に富士通が買収を試みた事がある。)結果として、米業界を刺激したと見られる。そして、先端半導体に対する米国による制裁発動が顕著となる。バイデン政権では、先端ロジックのみならずDRAM、Flashといったメモリーにも規制が拡大された。すると、中国では第三の波、第三半導体と呼ばれるWBG(Wide Band Gap半導体)への投資が活発となった。また、米国産の先端半導体、設備等の規制への対抗策として、自国サプライチェーンの構築にも更に力を入れている。(設計、アセンブリ、テスティングは製造以上に立ち上がっている。[3])

表1. 両政府の半導体産業への関与(三重野作成 論文発表資料 2019 International Conference on High-Quality Development of China’s Economy in the New Era, Xiamen China, July5-8,2019)

表2. 両政府の半導体産業への関与 2019年後半以降のトランプ政権下(三重野作成)

表3. 両政府の半導体産業への関与 バイデン政権下(三重野作成)

表1,2,3に、米国政府(オバマ、トランプ、バイデン)による中国半導体産業への関与を示す。薄灰色は中国企業による米企業の買収成功事例、中薄灰色は中米企業間による買収失敗事例、灰色は米国政府の介入事例、白色は米国企業による買収を中国側が阻止をした事例等を示す。中国半導体産業に対する締め付けは、時間軸で厳しくなっている。

それぞれの米国政権による特徴は以下である。

オバマ政権下;政権末期に介入しAixtron(独MOCVD装置メーカー)買収を阻止。マイクロン、

フェアチャイルドは、企業判断により買収を断っている。

トランプ政権下;ラティス買収阻止。DPL(Denied Persons List);ZTE、EL(Entity List);JHICC、

ファーウェイ、Sugon、THATIC、ハイクビジョン、SMIC、シャオミ等多数)

バイデン政権下;Chip4提案、CHIPS法、輸出規制品追加;Ga2O3、ダイヤモンド、ECAD、

AI向け主力半導体(Nvidia、AMD)、Unverified List; YMTC(DRAM)、CXMT(Flash)等30以上。

オムニヴィジョン、ISSI、マイクロン、Lumileds、フェアチャイルド、Aixtron、Latticeへの買収行為は、米国に危機感をもたらしたようだ。半導体産業は、米国(企業)を中心としてグローバルに展開したサプライチェーンで成り立っている。中国製造2025において国産化率を目標として掲げている為、CICFの急速なキャッチアップ用の投資は脅威に映ってもおかしくは無かったのだろう。但し、バイデン政権におけるメモリー企業(YMTC、CXMT)への規制及び米国籍技術人材への制約は、安全保障上の観点では無く保護主義と思われる。中国側が、WTO提訴している。安全保障上の見地からは先端ロジックを制限すれば十分であり、トランプ政権下でのSMICのEL入りで事が足りている。

米国装置企業の現地支社にヒアリングすると、法務部門の増員、技術部門の人員削減、営業活動、そして、売り上げに大きく悪影響を及ぼしている。

米国政府は、AMAT、LAM、KLAといった装置企業をも規制するだけではなく、オランダ政府とASML、日本政府と装置各社にも規制を強いているようだ。3月31日に日本経産省は、高性能な半導体製造装置23品目が輸出管理項目に追加した。リソグラフィ(露光、スピンコーター)、前処理、エピ、CVD・ALDが対象となっている。日本企業にとって、悪材料であるのは間違い無い。一方、オランダASML社は、CEOが3月末に訪中し中国高官と会談し中国市場への寄与を表明した。[5]しかし、依然としてEUVLは規制されたままである。

 

3. CSTIC2019とCSTIC2022の比較 米国影響に変化

技術においての一つの指標は、国際会議である。中国で開催される国際を冠する会議は、Semicon China(SEMI主催、年に一度の展示会)に併設されるCSTIC(China Semiconductor Technology International Conference, 主催 SEMI, IMEC, IEEE)があり、コロナ渦において紆余曲折しながら毎年開催されている。SEMIは、米国に本部を置く半導体装置団体、IEEEは米国に本部を置く世界で最も権威のある電気・電子技術に関する学会、imecはベルギーに本部を置く国際的研究機関である。2022年における各国からの発表状況を図3に示す。米国本社からの報告は無いが、中国内の支社(LAM, AMC, AMD)からの報告がある。imecからの報告もあった。Keynoteにおいては、ASML(オランダ)、TSMC(中国台湾)、AMEC(中国)からの報告があった。AMECは、米国籍CEO(元LAM、AMAT)が中国にて設立した装置企業である。科創板にも上場を果たし、成功モデルの一つと見られている。比較としてCSTIC2019を図4に示す。米国はKey note、Inviteの数は38件と一番であり、AI, Neuromorphicにおいて貢献していた。日本は3番手で、13件である。imecからは6件出ている。米国規制の影響は、米国企業に対して如実に出ていると言えよう。しかし、世界1位企業であるAMAT(中国支社はAMC)、LAMは中国マーケットを簡単には手放すわけにはいかない。元々、米国企業は現地化が進んでおり、現地支社からの報告は連続的に成されている。

図3. CSTIC2022各国の論文発表状況(Conference Guideから三重野作成)

図4. CSTIC2019各国の論文発表状況(CSTIC2019 Conference Guideから三重野作成)

4.米国による中国半導体産業の変化

2017年に筆者ら[1]は、トランプ政権においても「半導体産業のグローバルエコシステムは崩れず、最も創造的で費用対効果の高い製品が市場で生き残る。」とした。しかし、2019年の本学会全国大会においての報告では、トランプ政権により半導体産業そのものが政権の取引材料となるケースも出てきており、目が離せない状況が続いているとした。バイデン政権では、ELのみならず、法制化(CHIPS法)、各国への規制拡大(Chip4、オランダ政府及びASML)によって更に締め付けを厳しくなっている。

中国半導体産業を取り巻く主なプレイヤーは、日、米、韓、台、EUである。(日本政府は台湾を国として承認していないので、プレイヤーと表現する。)図5には、当社が独自に考案開発したGRAINnSCOPE手法による中国半導体産業と各プレイヤー状況を示す。中国半導体産業は、米国のみならず、日本、台湾、韓国、EUといったプレイヤーらとの相互関係に左右され、延いては、日本の半導体産業に影響を及ぼしている。また、米中摩擦問題を考察する上で、レーガン政権の末期に始まった日米半導体貿易摩擦問題は参考となる(図6)。[6][7]

図5. クリントンからバイデン政権 米国による日本、中国半導体産業の影響

続くブッシュ政権において日本は仮想敵国とされ、クリントン政権まで続いた。その間に、中国半導体産業には、米国政府の政治戦略的取り組みが成されている。レーガン共和党政権(1982-1989)においては、仮想敵国はソ連であった。しかし、政権の末期には、半導体貿易摩擦の為に第一次日米半導体協定(1986-1991)を締結させられた。そして、日本企業は、海外展開をも要求された。中国においてもNEC、富士通等が半導体製造工場を展開した。慣れない海外展開により、日本企業の勢力は削がれてしまった。同時期にSEMI Chinaが設立されている。ブッシュ共和党政権(1989-1993)において、ベルリンの壁が崩壊しソ連の弱体化が起きた。仮想敵国は日本とされ日本異質論、日本脅威論が出された。[8] 第二次日米半導体協定(1991-1997)を結ばされ、IC仕様も米国に統一させられた。日本の半導体工場の欧米からの撤退が始まった。一方、中国においては、マイクロソフトの北京事務所が開設され、虹橋NECなど日本半導体企業との協業が始まった。この流れは、クリントン民主党政権(1993-2001)においても継続され、ジャパンパッシングと呼ばれる。自動車協議を中心に貿易摩擦問題が継続された。日本半導体各社はDRAM撤退を開始しなければならない程、DRAM不況となった。電機、通信各社からDRAM事業を切り離し、エルピーダが設立された。日本シェアは、米国に抜かれた。そして、半導体協定が終結した。中国では、SMICが創業し、マイクロソフトのアジア研究所が開設された。子ブッシュ共和党政権においては、同時多発テロにより仮想敵国は悪の枢軸とされた。東芝はDRAMから撤退し、NECは半導体事業を分社化し、日立、三菱は、ルネサスを設立した。中国では、LenovoがIBMのパソコン事業を買収し、SKHynix(2006)、Intel(2007)が半導体工場で現地進出を果たした。オバマ民主党政権(2009-2017)においては、仮想敵国は無い。日本半導体では、マイクロンによるエルピーダの買収、東芝のメモリー事業の分社化、売却が発生した。

トランプ政権下においては、中国が競合相手(仮想敵国)とされ2項で述べたように、中国ハイテク企業取分け半導体企業が輸出制限とされた。バイデン政権では、CHIPS法の可決により、TSMC、サムソンといった先端ロジックファウンドリー製造工場の誘致[9][10]を積極的に行い、且つ、多額の補助を与える代わりにガードレールを設け中国での先端技術展開に歯止めをかけようとしている。

TSMC及び台湾は、米国工場は台湾工場の一世代遅れにしたいと米国に要求をしている。[11] 技術的、経済的見地からすれば現実的であり、もしも、これが否定されるならば、即ち、米国工場を最先端工場とすると以下の問題を生ずるだろう。(1)エンジニア枯渇(2)コスト高(3)台湾の存在意義低下。トランプ政権における国家安全顧問Robert O’Brien氏が3月に「台湾有事の際には、米国は台湾半導体産業を破壊する。」[12]とコメントしたとされ、その後に、「破壊するとは言っていない。もしも、中国が台湾を実行支配すれば、半導体製造に必要なエネルギー、オイル、ガスが遮断されるだろう。」[13]とコメントした。エネルギー供給が為されなければ、クリーンルームは汚染されてほぼ破壊に等しい。

韓国企業に対しては、CHIPS法は少し緩和された。半導体補助金の「ガードレール」として米国に半導体工場を建設する韓国企業が米政府の補助金をもらった場合、10年間にわたり中国工場の生産能力拡大を5%以内に抑えるべきという条項が公開された。が、過度の顧客情報を求めており、企業運営上及び中国輸出封鎖リスクは変わらない。[14] サムソン、SKハイニックスの中国工場は、現在の主力工場となっている。そして、サムソンは、韓国国内に新たな大規模半導体拠点を構築すると発表した。[15]

また、日本においても多額の政府補助金によりTSMCが、先端では無い28nm製造工場を熊本に建設中である。TSMCは、米国、日本のみならず、ヨーロッパ、インドにも建設を予定しており、かつての日本企業と同様に世界展開を強いられているようだ。米国政府の狙いは、中国の先端半導体展開の阻止も有るのであろうが、TSMCの弱体化であろう。CHIPS法により、Intel、Skywater(米国ファウンドリー、Hardware Security技術に特化している)は国内製造が期待され、特にIntelは先端ロジック製造でのTSMCキャッチアップが課題となっている。

図6. レーガンからオバマ政権 米国による日本、中国半導体産業の影響 [6]

5. 結論

米国の競合国(仮想敵国)とされると、日本の半導体製造においては政権を問わず一貫して力が落ちるまで対抗措置が為されている。従って、中国と米国の摩擦は、日本半導体摩擦と同様の道筋を辿ると推測される。TSMCの相対的技術力低下或いは米国支配、そして、既に為されているが中国の先端半導体製造無力化に至るまでは米国による対抗処置は終わらないだろう。

クリスミラーは、「From South Korea to Taiwan, Singapore to the Philippines a map of semiconductor assembly facilities looked much like a map of American military bases across Asia.」と指摘している。[16] 米軍基地と半導体展開拠点が一致しているということはどういう事かと言うと、かつて、故大見忠広東北大学教授が常に言っていた言葉に表現されているだろう。

「米国は、半導体を絶対に手放さない。」

大見教授はかつて日本が米国との半導体摩擦において、当時の日本政府からの要請により米国への製造技術橋渡しを目的としたISSM(International Symposium on Semiconductor Manufacturing)を立ち上げた一人である。現在のような状況の読みにくい環境における全ての半導体経営は、素早い対応の為に現場主義に比重を移していく事が重要となろう。半導体産業は、以前からDog Yearと呼ばれていた。更に、VUCAが足されたのであるから、素早い決断、リスクテイクが業績を左右する。

中国においては、(1)半導体研究開発体制の充実 (2)最先端設備の導入 (3)グローバルサプライチェーンの維持向上が重要と認識している。ほぼ2~3年毎に次世代に移行する為に、経験豊富な優れた研究開発人員と最先端設備が必要となる。海外研究開発拠点の活用も、一つの手段となろう。最先端設備に関しては、国内企業を鼓舞して研究開発を行っている。が、EUVL設備の開発製造は難易度が高く、周辺技術(例えばレチクル、コーター等)を整える必要もある。最先端ロジック開発適用には、時間が掛かりキャッチアップは難しいであろう。また、仮に設備が出来たとしても、国内1、2社だけの需要では投資回収は不可能である。自国内でのサプライチェーン構築を掲げているが、上記の状況において得策ではない。グローバルサプライチェーンの毀損を避けて、維持向上を目指した方が良いであろう。

半導体は、全ての土台となる。折角の半導体産業発展のチャンスを、将来の為に生かしたいものである。その為には、半導体業界関係者は勿論のこと、各界からの建設的な意見、提案がとても重要であると認識している。

参考文献

[1] Tony Chau、三重野文健、中国経済経営研究、第2巻第1号、2018年3月P21.

[2]https://www.jcer.or.jp/economic-forecast/20221215-3.html (20230318)

[3] 三重野文健、世界经济文汇2017年第1辑、复旦大学经济学院、P180.

[4]https://semiengineering.com/china-1-spending-region-for-fab-equipment/

(20190727)

[5] [https://baijiahao.baidu.com/s?id=1762590023220122147&wfr=spider&for=pc]

[6]大矢根聡、日米韓半導体摩擦 通商交渉の政治経済学、初版、有信堂高文社、2002年11月6日

[7] 三重野文健 「中国の半導体関連ビジネス・技術動向の見方」(独)日本学術振興会

「半導体界面制御技術第154委員会」 第113回研究会資料 P14.

[8] 高田 創 https://diamond.jp/articles/-/211392 (20190820)

[9]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyNzA2MDA0OQ==&mid=2247550997&idx=1&sn=898849720eb9d65bbfac2500f8191ad0&chksm=fa07152bcd709c3d566feb0d892b3c9f0ba8ae4897236120e5c8d759c4cb199ff0ca41a99cec&scene=27 (20230415)

[10]https://news.yahoo.co.jp/articles/4de9f4292180cba9c7f47d373d7d9a631a6909b2] (20230415)

[11]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyNzA2MDA0OQ==&mid=2247550997&idx=1&sn=898849720eb9d65bbfac2500f8191ad0&chksm=fa07152bcd709c3d566feb0d892b3c9f0ba8ae4897236120e5c8d759c4cb199ff0ca41a99cec&scene=27 (20230415)

[12]http://www.artslifenews.com/news_in.aspx?siteid=&ver=&usid=&mnuid=1115&modid=2&mode=&isgb=1&nid=6033&noframe= (20230415)

[13]https://focustaiwan.tw/politics/202303150016 (20230415)

[14]https://news.yahoo.co.jp/articles/54a52437f85a7581741d7757c4e8d52b18a732f5 (20230415)

[15]

[https://news.mynavi.jp/techplus/article/semicon-256/?_ptid=%7Bkpdx%7DAAAAwsg-eLfzhAoKM21QcWF4dHVwahIQbGZqZWNsc2dmbGtyNzZ2NxoMRVhVNU5aVEhOMDc3IiUxODdqdXVvMGI4LTAwMDAzMW84YXNqZ2xlM2djZXNnczg5ZXU4KhtzaG93VGVtcGxhdGVXVVRXS1ZFOTVYVjEzVkwwAToMT1RLV0tURUQxNFVKQg1PVFYwMzk1RUtHQ0g3UhJ2LYUA8BlwNnUzOHJiY3BaDjEzMy4yNDIuNTMuMjU0YgNkd2Nojo_woAZwBngE#cxrecs_s]

(20230415)

[16] Chris Milar, L1, P61, CHIP WAR  THE FIGHT FOR THE WORLD’S  MOST CRITICAL TECHNOLOGY, kindle 2022.

一覧に戻る