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「CHIP WAR」8:現状打破(最終篇)

最終篇では、当面半導体業界の状況を整理し、特にアメリカの抑圧に対し、中国可能の対応を分析してみよう。

世の中、お金で何でもできることはないが、何でもできない訳がない。中国は世界一のチップ使用国であり、中国のGDPは世界一になりつつあり、中国には世界最多の理系とエンジニア人材もいる。このような強国はチップで首を絞められるのが正直おかしいです。

チップは、独自のロジックと発展ルールを持つ非常に特殊な業界です。簡単に言えば、現在のチップ業界には3つの特徴がある。

一つ目の特徴は、キーノードが少ないこと――

  • チップを設計できる会社がたくさんあり、高いレベルに達しやすいが、設計に使用するソフトウェアはアメリカ製です;

  • 最先端のリソグラフィーマシンを製造できる唯一の会社はオランダのASMLであり、ASMLの主要な技術特許と主要なサプライヤーはアメリカにある;

  • ハイエンドチップを製造できるのはTSMC、SamsungとIntelだけで、TSMC が最も先進的です;

  • シリコンウェーハなどの原材料は日本企業がマスターしていて、日本はアメリカの駒です;

  • メモリチップと専用チップは高い技術を必要とせず、中国を含め多くの会社が生産できる。

アメリカはこれらのノードのほとんどを支配しているので、状況がアメリカにとって有利ですが、すべてをコントロールすることはできない。アメリカ最大の課題はチップの製造です。ペンタゴンはTSMCを信頼しておらず、独自のチップ工場を持ちたいが、それを行う財力がない。チップ生産の参入ハードルはすでに高いし、しかももっともっと高くなっている。空母一台のコストは「わずか」100億ドルですが、フルフルのチップ工場を建設する場合、空母2隻分の価格が必要です。それにしても、最先端を維持できるのは数年だけです。
現在、アメリカはインテルに賭けている。インテルはすでに多くのリソグラフィの特許技術を持っているし、常にチップ工場も持っている。イノベーターのジレンマに陥っただけで、優勢をTSMCに譲ってしまった。2021年、インテルはPat Gelsingerという新しいCEOを迎えた。この人物は大望を抱いており、第二のアンディ・グローブになりたい。

Pat Gelsinger

Gelsingerは、ASMLが2025年に発売する次世代のEUVリソグラフィーマシンを手に入れる予定、その後、インテルはOEM事業を開始し、TSMCと直接競争するつもりです。

チップ産業の2番目の特徴は、政府や政治と密に関係していることです。
「アジアモデル」は特に、半導体の様な高度技術産業を育成することが好きです。アメリカや欧州は、直接多くの助成金を提供するわけではないが、政府も頻繁に介入する。政治上アメリカとの関係が近い経済体ほど、半導体産業を発展することが容易になるが、彼らはアメリカと矛盾がないということではない。
韓国は、以前在韓米軍基地として使用された港湾都市平澤を「チップの城」に変えた。サムスンは2030年までに、ロジックチップ事業に1000億ドル以上を投資する予定です。台湾のTSMCは、張忠謀がまだ野望を持ってる。同社は2022年から2024年の間に、工場のアップグレードに1000億ドル以上を投資する予定です。
アメリカは、サムスンとTSMCにアメリカで工場を開設するよう求めている。両者は、それぞれアメリカで工場を建設したが、主に政治的な理由によるもので、彼らは最先端の技術を国内に残している。
実際、サムスンとTSMCの立場からすると、中国は最大のチップ需要国であり、お金もあるし、儲けない訳がない。アメリカの制限がなければ、彼らは中国と協力したいでしょう。中国にとってこういう「帝国主義内部の矛盾」がチャンスとなるかもしれない。

チップ産業の3番目の特徴は、脆弱性があることです。
最も先進的なチップを製造できる企業は、数社しかない。これらの企業に何らか問題が発生した場合、産業全体や、チップを使用する関連産業も影響される。
2020年コロナ爆発期間中、多くの人が在宅勤務をするようになり、パソコンやサーバーの需要が急増し、一方で自動車の販売台数は急激に減少した。そのため、ロジックチップの需要が大幅に増加し、自動車用の特殊機能チップの生産能力がそちらに転用された。そして、経済が回復すると、自動車メーカーは、チップを購入できなくなったことに気付いた。
現在、非電動自動車には1000個以上のチップが搭載されており、電動自動車には2000個以上のチップが必要です。チップは自動車の製造において重要な要素となっている。2021年、世界最大手の自動車メーカーは、チップ不足のために770万台の生産減少に見舞われ、損失は2100億ドルに達した。
このように考えると、世界は中国をチップの設計者や生産者として歓迎するはずです。現在、チップメーカーが多すぎることを心配するのではなく、足りないことを恐れべきです。もし世界的なチップ不足の時期に、中国にある工場が、「アメリカが制限しなければ、我々が生産できる」と言ったら、アメリカ政府は阻止できるのでしょうか?アメリカの大統領でも、虚しい長期覇権のため、目の前のGDPを犠牲にすることは難しいでしょう。

では、中国の半導体産業はどうすれば現状を打開できるのか? Millerはこの本の中で、中国のために分析した。私は中国の手段を上、中、下3つの策に分けた。

下策とは、完全に追いつき、完全に独立自主を実現しようとすることである。
これは直感に合っているが、最も実現不可能な戦略です。 例え中国が大きな決断を下して強化版アジアモデルを使っても、うまくいかないだろう。
アジアモデルには確かに成功例があり、日本、韓国、台湾などが大きな成功を収めている。しかし、私の理解では、アジアモデルが成功する前提条件は、民間企業が主体で、政府が補助の位置付けです。企業は能力のある企業家に委ねられ、政府は企業の運営に干渉せず、様々な支援を提供するだけ。しかも政府が提供するのは利益をシェアできる投資であり、ただの補助金ではない。なぜなら、本気に市場のために生産するには、企業にコスト意識が必要だからである。
すべての省に半導体を製造すると自称する国営企業を立ち上げるようなやり方は、この産業に適していない。政府主導の多くのプロジェクトは失敗し、多額の補助金を無駄に使って終わり、さらには詐欺プロジェクトもある。たとえば、「武漢弘芯(HSMC)」は有名な詐欺事件の1つです。TSMCの副社長の名前を借りて政府から多額の資金を騙し取った。今の半導体工場を建てるのがどれほど難しいか知らない地方政府、彼らの願望を満たせるのは、詐欺師しかいない。

Millerは、あるアナリストの見解を引用して、アメリカが中国とチップ戦争を起こさず、新たな輸出規制を導入しなくても、「中国製造2025」のような産業政策は失敗し、多額のお金を無駄にしただろうと述べた。また、アメリカがチップ戦争を起こしたため、中国政府はチップ産業へのさらなる投資を決意し、その結果、中国のチップ企業はより多くの財政的支援を受けることができた。。。成功例はあるかもしれないが、むしろより大きな無駄になっている。
中国はどうしても独立自主を拘るのであれば、設計ソフトウェアから設計能力、材料、製造ツール、リソグラフィーマシン、生産など、すべての技術を取得する必要がある。アメリカでさえ、それはできない。Millerは、非常に頭の良い人材グループがあったとしても、10年以上かけて1兆ドルを投資しても、実現するのは非常に難しいと述べた。

では、全てを自主するのではなく、最先端リゾグラフィーマシンだけを独自で開発したらどうでしょう?Millerは、それも不可能だと思っている。
ASML社が現在製造しているEUVは、1,000社以上のサプライヤーの協力のもと、30年の研究開発を経て製品化に至ったものです。前述したように、レーザーあたり457,329個のパーツがある。これらのコンポーネントの 1 つが故障すると、マシン全体が機能できなくなる。
例えASMLがすべての図面を開示するとしても、中国がこの機械をすぐに作れない。具体的な制作工程には、マニュアルに書かれていない、実際に現場で働いている人しかわからないノウハウがたくさんあるからです。それは彼らが何人年にも渡って積み重ねた経験です。しかも、中国にはその数千社のサプライヤーもない。
例え中国が10年間と数百億ドルを費やしてそれを作ったとしても、それが時代遅れのものに過ぎない。ASMLは2025年に「high-aperture EUV」技術を使う次世代のリソグラフィマシンをリリースする予定です。因みに、台あたり3 億ドルかかる。
さらに例えある日、中国がASMLと同じ最新モデルのリソグラフィマシンを入手したとしても、チップ業界にとっては、まだまだ十分ではない。リソグラフィーマシンでチップを製造できるわけではない。また数え切れない人力とリソースを投資する必要があり、自分でいくつかの研究開発を行う必要もある。やっと生産能力を身に付けても、TSMCとサムスンに遅れをとって、製品は競争力がないのでしょう。

こいう願望は、アメリカすら叶えないものです。TSMC が成功したのは、当時張忠謀のチップ工場がそれほど高価ではなく、かつTSMCがASMLとともに成長したためです。現在、アメリカでももASMLのリソグラフィー マシンを購入しなければならないし、Intelが購入しても、うまく利用できるかどうかは不明です。したがって、Millerは基本的に独自で最先端リソグラフィマシンを開発することを勧めない。彼の提案は中策です。

中策とは、半導体産業の完全マスターを追求するのではなく、アメリカへの依存を減らすことです。
現実はアメリカもなんで支配できるわけではなく、コントロールできないことがたくさんあるので、中国が「中策」を実現できるはずです。
1つの手段は、オープンソースです。ロジックチップには主に2つのアーキテクチャがあり、1つはIntelとAMDのみが使用できるX86、もう1つはライセンスを購入する必要で、アメリカが中国企業の使用をいつでも禁止できるARMです。しかし現在、RISC-Vと呼ばれる新しいアーキテクチャがあり、性能がX86やARMよりも優れる。しかもオープンソースなので、誰でも無料で使用できる。オープンソースであるため、多くのエンジニアがこのアーキテクチャをテストできるので、使用リスクも低いです。
IntelやAppleはX86とARMの経路依存性を背負っているが、中国企業はまだ始まったばかりでRISC-Vを使用できる。実は、アリババはすでにこのアーキテクチャを使ってチップを設計している。

もう1つの方法は、最先端ではないテクノロジーから始めることです。古い技術はシンプルで安価であり、アメリカによる規制も厳しくない。すべての分野で最先端のチップが必要なわけではない。車で使う多くのチップがそんなに速くする必要もないし、冷蔵庫、テレビ、炊飯器などがムーアの法則を追求する必要もないし、SMICが生産したチップで十分です。
中国最大の強みは、世界最大のチップユーザーであることです。最先端ではないチップだけを支配すれば、チップ製造における中国のシェアは台湾と韓国のシェアを超えるのでしょう。

当然、中国はスーパー大国として、それだけでは満足できず、やはり最先端のチップ技術を身に付けたいのでしょう。それでも、ソ連の過ちを犯してはならなく、アメリカをフォローするだけで未来はない。

中国の「上策」と言えるのは、チップ生産サプライチェーンの中の一つの重要ノードになることです。
例えば、いくつかの中国企業はASMLの代替不可のサプライヤーとなることです。例え一つあれば、アメリカのスタックネック戦略は中国に効かなくなるのでしょう。

リソグラフィ技術はまだまだ先があるので、重要なのは、最先端の技術について発言権を持つことで、つまり、最高レベルの人材が必要だということです。
もし誰かは魔法を使い、アメリカが中国にチップの人材を意のままに引き抜くことを許可させることができるなら、私は半導体設計者のJim Kellerをお勧めます。

Jim Keller

この男は、AMD、Apple、Tesla、Intel のチップに革命的な変化をもたらし、マスターと呼べる人物です。KellerはTenstorrentというベンチャー企業に入社したばかりで、時代に先んじて AIチップを設計しており、AIを使用してチップを設計する方法を研究している。さらに重要なこと、彼の頭の中にはトランジスタの密度を50 倍にする明確なロードマップがある。そのような人物が中国の研究開発を統制できれば、もしくはファーウェイにはこのような人物がいれば、中国はもうスタックネックを恐れないのでしょう。

EUVリソグラフィーは遅かれ早かれ淘汰され、将来新しいリソグラフィー技術が必ず現れる。技術は日々進化しており、世の中永遠に成功し続ける企業が存在しない。TSMC、サムスン、Intel、誰か一つのミスだけで、次のトレンドに追いつけない限り、ファーウェイがそれらを置き換えるかもしれない。

最後に、一つのストーリーで「Chip War」の話を終えます。
2020年始、コロナの中心地である武漢で、ロックダウンのため全ての会社が閉鎖した。その中、一つ稼働できる会社があった。当時、武漢を経由する高鉄(中国版新幹線)はこの会社の従業員のために、専用な特殊密閉車両を提供した。この会社は2020年2、3月頃でも、社員募集ができた。
この会社は本社を武漢に置いてあるYangtze Memory Technologies Co., Ltd. (YMTC)です。フラッシュメモリを製造する会社です。Millerは中国人がどれほど頑張っているかを説明するため、この事例を挙げたが、彼が書けなかったのは、2022年、アップルはYMTCのフラッシュメモリをiPhoneに採用しようとした。アップルが中国製チップを採用するのはこれが初めてです。アメリカ上院議員の何人かは異議を唱えたが、アップルは耳を傾けないかもしれない。なぜなら、アップルの日本サプライヤーは事故のため、納期を守れないことがあった。アップルはもう一つの保証が必要としている。
中国産チップが外国企業から依存できることが証明された。「依存される」ことは、世界からくれる最も良いギフトです。(The End)

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