米国半導体工業会（SIA）とボストン コンサルティング グループ（BCG）は本日、進行中のチップ不足にどう対応するかを全世界が模索する中、半導体業界の弱点を詳述したレポートを発表しました。
多くの熱心なファンは、おそらく最大の問題点をご存知でしょう。半導体業界は世界中の多くの企業に依存していますが、そのほとんどが非常に特定のニッチ分野で事業を展開しているため、それぞれの分野に大きな影響力を持っています。その結果、サプライチェーンは危険なほど小さく、地理的に見ると驚くほど巨大になっています。
SIAとBCGは報告書の中で、「サプライチェーン全体にわたって、1つの地域が世界市場シェアの65%以上を占める地点が50カ所以上ある」と述べ、製造業は「世界の半導体サプライチェーンの回復力に関して重要な焦点」であると付け加えた。さらに、両社は次のように説明している。
半導体製造能力の約75%、そしてシリコンウエハー、フォトレジスト、その他の特殊化学品といった主要材料の多くのサプライヤーは、中国と東アジアに集中しています。これらの地域は、地震活動の活発化や地政学的緊張に大きくさらされています。さらに、10ナノメートル未満のノードにおける世界最先端の半導体製造能力はすべて、現在、韓国（8%）と台湾（92%）に集中しています。これらの地域は、自然災害、インフラの停止、あるいは内戦によって混乱が生じる可能性のある単一障害点であり、半導体の供給に深刻な支障をきたす可能性があります。
ここ数ヶ月、こうした危険の例を数多く目にしてきました。自然災害でしょうか？12月10日の地震で台湾のマイクロン社工場2カ所が停止したり、2月の嵐でテキサス州のサムスン社工場が停止したりしました。インフラの停止でしょうか？記録的な干ばつにより台湾で現在も続く水供給制限をご覧ください。
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自給自足に反対する議論
半導体不足を受け、世界各国政府はこのグローバルネットワークへの依存度に疑問を呈している。例えば、欧州委員会は12月に生産増強のため1700億ドル（1450億ユーロ）を投資する計画を発表し、ジョー・バイデン米大統領は2月に重要なサプライチェーンの見直しを命じた。
中国は半導体産業の自立を目指し、米国の半導体製造装置に対する規制にもかかわらず、一連の成果を上げてきた。この数ヶ月間で、中国は初のDDR4メモリ、初の国産SSD、そして初の7nmデータセンターGPUを発表した。また、半導体製造装置の開発も進展させている。
しかし、SIAとBGCによると、真の自給自足は、少なくとも現状よりも大幅な支出を望まない政府にとってはほぼ達成不可能です。下の図表でSIAとBGCが示した推計をご覧ください。
これは、世界全体で9,000億ドルから1兆2,000億ドルの初期投資と、年間450億ドルから1,250億ドルの追加コストを伴うことを意味します。シンガポール航空とバンコク・エアウェイズは、この年間コストだけでも「2019年のバリューチェーン全体で1,260億ドルに達した航空業界の利益をほぼ帳消しにするだろう」と述べています。
SIAとBGCは、メーカーのコスト上昇が顧客に全額転嫁された場合、「半導体価格は平均35～65%上昇する」可能性があると述べている。そうなれば消費者のコストも確実に上昇するため、依然として最高のCPUやグラフィックカードを安価に購入することは不可能となるだろう。
しかし、実際のコストはさらに高くなるだろう。「さらに、海外との競争から遮断され、グローバルな規模を失ったサイロ化された国内産業は、効率性とイノベーション能力を失う可能性が高い」とシンガポール航空とバンコク・エアポート・シティ・コリアは述べている。「最終的には、ますます高性能で手頃な価格の電子機器を世界中の消費者に提供するという、数十年にわたるトレンドが逆転することになるだろう。」
これは、各国政府が2019年の半導体需要を満たすことだけを望んでいたという前提に基づいています。SIAとBGCは、「半導体需要の年間平均成長率4%から5%に対応するには、業界は2030年までに生産能力をほぼ倍増させる必要がある」と推定しています。そうなると、自給自足型の供給はさらにコストがかかることになります。
提案された解決策
SIAとBGCは、主要地域における完全自給自足の供給に代わる解決策として、ターゲットを絞った投資を提案した。彼らは、例えば、国家安全保障やその他の重要分野に不可欠な機器に使用される半導体の国内生産を支援するために、米国に対し200億ドルから500億ドル規模のプログラムを実施するよう求めた。
また、両氏は「半導体技術の管理に関する重大な国家安全保障上の懸念を持つ政府は、政策目標、制限、そして結果として生じる可能性のある「業界関係者への予想される二次的影響」を明確に定義する、半導体取引の制限に関する安定した枠組みを確立すべきだ」とも述べた。
彼らの最後の訴えは、政策立案者に対し、「半導体産業が現在のイノベーションと成長のペースを維持する能力を制約する恐れのある、差し迫った高スキル人材の不足に対処するための取り組みを大幅に強化する」ことだった。しかし、自律的な半導体産業はまだ発展しておらず、おそらく今後も発展することはないでしょう。つまり、人的要因を単純に無視することはできないということです。
これらの解決策は短期的には効果があるでしょうか？必ずしもそうではありません。生産能力の増強は非常に費用がかかり、完了までには時間がかかります。TSMCが今後3年間で1,000億ドルを費やす計画を立てたのは、何の理由もありません。投資額か期間のどちらかを削減できるのであれば、そうするでしょう。
しかし、少なくとも今では、なぜこのチップ不足が起こっているのか、なぜ一夜にして解決されないのか、そして業界関係者は近い将来にこの問題にどう対処できると考えているのかが、これまで以上に明らかになっています。
ナサニエル・モットは、Tom's Hardware US のフリーランスのニュースおよび特集記事ライターであり、最新ニュース、セキュリティ、テクノロジー業界の最も面白い側面などを扱っています。
