ごめんねジーナ、半導体産業はアメリカに戻ってこない

バイデン政権の補助金、制裁、自国回帰宣言にもかかわらず、半導体生産のグローバル化は加速している。

Scott Foster
Asia Times
July 12, 2023

ジーナ・ライモンド米商務長官をはじめとするハイテク・ナショナリストの思惑とは裏腹に、半導体産業がすぐにアメリカに回帰することはない。

それどころか、生産能力と新技術開発のグローバル化は、アメリカから加速度的に遠ざかっている。皮肉なことに、バイデン政権によるアメリカ国内での半導体工場設立への補助金や、ハイエンド半導体や半導体製造装置への輸出規制が、このプロセスを後押ししている。

昨年2月23日、ライモンドはジョージタウン大学外交学院で学生を前に熱弁をふるった：

最先端半導体を製造できるすべての企業が、研究開発と大量生産を担う世界で唯一の国にしたい。リードするのはアメリカの義務です。かつてないほどプッシュしなければならない。

これは控えめに言っても野心的な目標だが、現実には、ヨーロッパ、台湾、韓国、日本は自国に最先端技術を維持したいと考えている。

アジアで組み立てられる携帯電話用のイメージセンサーを、なぜソニーが米国で作らなければならないのか。サムスン電子は韓国で世界最大の規模の経済を持っているのに、なぜアメリカでメモリー半導体を作らなければならないのか？

サムスンはテキサス州テイラーに新しいロジック集積回路（IC）受託製造施設を建設している。報道によると、このプロジェクトは建設費のインフレにより、現在予算を約50％超過しているという。

7月7日、欧州連合（EU）とフランダース州政府は、ベルギーに本部を置く大学間マイクロエレクトロニクス・センター（imec）に15億ユーロ（16.5億米ドル）を投資すると発表した。

6月28日、imexとASMLは、「imecにおける最新鋭の高開口数（High-NA）極端紫外線（EUV）リソグラフィーのパイロットラインを開発する次の段階において、両社の協力を強化する」共同計画を発表した。

「この画期的な新しい高NA技術は、次世代のAIシステムなど、エネルギー効率の高い高性能チップを開発するために不可欠です。」

Imecは、半導体産業における世界有数の研究開発センターである。オランダに本社を置くASMLは、半導体リソグラフィ装置の世界市場を支配しており、最先端のEUVリソグラフィを独占している。ASMLは、欧州、米国、台湾で調達したコンポーネントを使用して、オランダのフェルドホーフェンでリソグラフィ・システムを組み立てている。

ASMLにとって、2023年第1四半期に同社のリソグラフィ・システム売上高の15％しか占めていない米国で、その極めて効率的な組立作業を再現することは、おそらく物流上意味をなさないだろう。しかし、ニコンとキヤノンという2つの小さな競争相手が事業を統合し、日本にASMLのような会社を設立すれば、間違いなく利益を得るだろう。

一方、インテルはバイデン政権のCHIPS法補助金の熱心な受給者であるが、米国内よりも米国外に多くの資金を投資する計画を発表した。新しい工場への投資は以下の通り：

アリゾナに200億ドル
オハイオ州に20億ドル以上
ドイツの新しいウェハー処理施設に300億ユーロ（330億ドル以上）、ポーランドの組立およびテスト施設に最大46億ドル。
イスラエルに250億ドル - 1974年以来インテルが投資してきた170億ドルを上回る

TSMCはアリゾナにも工場を建設しているが、日本の科学都市つくばに先進ICパッケージ開発プロジェクトの一環として、ソニー、デンソーと合弁会社を設立した。TSMCは、政府補助金の水準が決まれば、ドイツにも工場を建設する可能性がある。

台湾では、TSMCは現在、微細化という点で世界最先端の2nmプロセス技術を用いた試験生産の準備を進めており、量産開始は2025年になる見込みである。EE Timesの業界レポートによると、TSMCはアリゾナで、2024年に5nm、2025年または2026年に3nmの量産を開始する計画である。

TSMCは6月8日、「Advanced Backend Fab 6」の開設を発表した。「Advanced Backend Fab 6」は、前工程から後工程、テストサービスまでの3DFabric統合を実現する、同社初のオールインワン自動化先進パッケージング・テスト工場である。

台湾を拠点とするこの施設は、「TSMCがSoIC、InFO（Integrated Fan-Out Wafer Level Packaging）、CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate Wafer Level System Integration Platform）、高度なテストなどの...高度なパッケージングとシリコン積層技術の生産能力を柔軟に割り当て、生産歩留まりと効率を向上させることを可能にする。」

一方、韓国のサムスンは、新しい半導体パッケージング技術開発のためのテストラインを日本の横浜に建設する予定であると報じられている。TSMCと同様、世界最高のパッケージング装置企業である日本の企業と協力する予定だ。

一方、米マイクロン・テクノロジーは6月、中国の顧客向けに「さまざまな製品ポートフォリオを製造する際の柔軟性を高める」ため、中国・西安の工場に6億ドル以上を投資し、新たなパッケージングおよびテスト施設を建設する計画を発表した。マイクロンはまた、以前の合意に基づき、台湾のパワー半導体・セミコンダクター・マニュファクチャリングの現地パッケージング施設を買収する予定である。

これは、米国が「複数の量産先進パッケージ施設を開発し、パッケージ技術の世界的リーダーになる」というライモンド長官の声明を考慮すべき背景である。

7月5日、Powerchip社は、自動車・産業機械メーカー向けの12インチウェーハ工場と研究開発センターを日本に建設する計画を発表した。日本の金融サービス会社であるSBIホールディングスが、政府補助金の申請を含む資金調達と建設用地の確保を支援する。

TSMCの例に倣い、Powerchipは自国の半導体生産能力を増強し、台湾への依存度を低下させたいという日本の意向を利用しようとしている。

以前はDRAMメーカーであったPowerchipは、メモリとロジックの両方の製造能力を持つICファウンドリに変身した。22/28nmプロセス技術から日本の顧客に供給し、日本のサプライチェーンの一部となり、より高度な製品を開発するために、産学官機関と協力することを目指している。

また、ライモンド氏はスピーチの中で、「アメリカの製造業の労働力に投資しなければ、いくらお金を使っても意味がない。私たちは成功しないのです。」

中国がアメリカの数倍のエンジニアを輩出していることや、東アジアやヨーロッパの学校が間違いなくより厳格であることを考えれば、それはおそらく正しい。アメリカの学生の方が知識が豊富だと結論づける研究もあるが、ハイテクを志す他国の学生には何倍も負けている。

これはアメリカにとって長期的な問題だが、脱工業化が教育や訓練に与える影響はすでに現れている。

TSMCは6月、新工場が予定通りに完成するよう、経験豊富な労働者をアリゾナに大量に派遣すると発表した。アメリカ人労働者の賃金は高いが、半導体産業に精通した技術者や監督者は不足している。

ライモンドによれば、「もし我々が行動を起こさなければ、アメリカは2030年までに9万人の熟練技術者が不足すると推定されている。しかし、今まさに不足しているのです。」

「大学や専門学校は産業界と提携し、各校のプログラムをファブでのポジションのニーズと一致させ、卒業生が成功に必要な実践的スキルを身につけられるようにする必要がある」と彼女は付け加える。それはいい考えだが、台湾や韓国も同じことをしている。

とはいえ、米国には大規模で競争力のある半導体産業があり、政治家が信じたいほど政府の支援は必要ない。新たな生産能力が追加され、技術的な洗練度は非常に高い。

しかし、より大きなポイントは、世界的な競争があまりなく、米国が業界を支配していた時代に時計の針を戻す方法はないということだ。