先週、ハワード・ラトニック米国商務長官は、米国市場向け機器に使用される半導体を両国で均等に生産する50%対50%の協定に台湾が同意するよう働きかけました。現政権の最終計画は、ドナルド・トランプ大統領の任期末までに台湾の半導体生産比率を40%以上に引き上げることです。
台湾の当局者やアナリストの指摘によれば、この提案には実行可能な定義が欠けており、供給制約に対する台湾の影響力が過大評価されており、米国の半導体産業の現状が考慮されておらず、世界のサプライチェーンの特殊性も無視されている。
提案
ルトニック氏はインタビューで、米国政府は台湾と半導体生産のバランス調整について予備協議を行い、米国の消費の半分を国内生産に回す計画だと述べた。仮に合意に至ったとしても、米国は依然として台湾への依存は維持されるものの、危機発生時には独立して行動できる能力を獲得することになるだろうと同氏は認めた。ルトニック氏は自身の提案を台湾の安全保障と関連付け、米国の生産基盤が強化されれば、米国は台湾の安全保障をより容易に行うことができるようになると示唆した。なぜなら、米国は台湾からの半導体供給に依存しなくなるため、防衛手段を確保できるからだ。
彼は、台湾（あるいはTSMC）の先進的なロジックの優位性（いわゆる「シリコンシールド」）が本質的に紛争を抑止するという考えを否定している。彼の発言は、台北が米国の保護から十分な補償なしに利益を得ているというトランプ大統領の過去の主張をかなり反映している。
トランプ政権のスタンスは、長年の懸念から生じている。台湾は世界で最も先進的なロジックチップの90%以上を製造しており、それらはすべて米国で開発されている。台湾は中国に近いため、Apple、AMD、Broadcom、Intel、Nvidiaなどの米国企業にとって脆弱性となっているのだ。
現政権は、米国が製造の負担を分担すれば、重要な部品が海外に滞留することがなくなり、台湾の防衛を強化できると考えている。さらに、米国政府はこの協力を継続的な防衛コミットメントと結び付けている。さらに、政権はこのメッセージに経済的圧力も加えている。輸入半導体に100%の関税を課すことを提案したが、TSMCやサムスンなど米国の製造拠点に投資している企業には例外を設け、米国での生産能力構築を促した。提案されている100%の関税は、おそらく中小メーカーに打撃を与えるだろう。
今日のアメリカの半導体産業
ルトニック氏の「50%対50%」という構想は、生産能力ではなく地理的な条件に焦点を当てている。真の問題は、台湾で製造されるチップが多すぎることではなく、米国が自国の需要、特に5GやAIといった技術に対応したチップを製造するのに十分な先端ノードの生産能力やパッケージングインフラを有していないことだ。
米国はすでに大量のチップを国内で製造しています。アナログ・デバイセズ、グローバルファウンドリーズ、テキサス・インスツルメンツ、スカイウォーター、オン・セミコンダクターは、自動車、電力システム、産業機器に使用される成熟ノードの半導体を大量に生産しています。これらの企業は、数量と売上高の点でチップの大部分を占めることがよくあります。一方、インテルは米国で高度なロジックチップを大量に生産しており、サムスンファウンドリーとTSMCは米国内の高度なファブを大幅に拡大することを目指しています。
つまり、米国は既に何百万個ものチップを生産しているものの、AIアクセラレータ、CPU、スマートフォン、サーバーなどで使用される最先端ロジックでは遅れをとっている。チップ生産量を50%対50%に再配分することは、カテゴリーが混在していたり定義が曖昧であったりすれば意味がない。ボトルネックとなっているのはEUV時代のロジックと先進的なパッケージングであり、チップ供給の大部分を占める後進ノードで生産されるチップではない。
「『50%対50%』には実用的な定義が欠如しており、実質的な議論を妨げている」と、TFインターナショナル・セキュリティーズのアナリスト、ミンチー・クオ氏は述べている。「例えば、これは先進ノードのみを指すのか、それとも成熟ノードや先進パッケージングも含むのか？米国国内で使用されるチップにも適用されるのか、それとも米国政府や企業が要求するチップにも適用されるのか？明確な定義がなければ、有意義な議論は進めない。これは、台湾の程立春行政院副首相が米国との『50%対50%』協議は行われていないと述べた理由も説明できる」
台湾は、米国との協力を、固定されたノルマの達成ではなく、相互に利益のあるものと捉えている。TSMCの経営陣は米国拠点へのコミットメントを表明しているものの、海外への過剰な資源投入には慎重な姿勢を崩しておらず、複雑な生産チェーンを一夜にして複製することはできないことを強調している。
米国は長年にわたり、最先端マイクロエレクトロニクス分野で失われた地位を取り戻そうと試みてきました。インテルは最先端ノードを搭載した最新製品を米国で生産し続けています。一方、最大のライバルであるAMDは長らくファブレス半導体設計企業となっており、NVIDIAも常にそうでした。しかし、GlobalFoundriesは最先端プロセス技術の開発を中止しました。その結果、コストと物流上の理由から、米国で開発された先端チップの生産は、台湾のTSMCとUMCに徐々に吸収されるようになりました。PCやスマートフォンの組み立ての大部分がアジアで行われているため、チップ製造もアジアで行うことは理にかなっています。
50% - 50% はそもそも可能でしょうか?
ルトニック氏の50%対50%の提案は大胆に見えるが、米国と台湾の能力差は大きく、依然として野心的な目標にとどまっている。TSMCは単独で、世界の他の国々の生産量を合わせたよりも多くの先進的なチップを生産している。追いつくには、複数の新工場の建設、欧米からの数万台の先進装置、そして米国に現在不足している数万人の熟練労働者が必要となる。
業界リーダーたちは、先端製造業向けの米国の労働力供給が依然として限られているため、新しい工場の建設には時間がかかり、その運営も困難になっていると繰り返し警告している。
TSMCの米国における継続的な拡張は、既に史上最大の海外半導体投資となっている。この計画には、先端ノード向けファブ6棟、先端パッケージング施設2棟、そして研究センター1棟が含まれる。アリゾナ州にある最初の施設（Fab 21フェーズ1）は2024年後半に量産開始予定で、2つ目の施設（Fab 21フェーズ2）は当初2028年までにN3プロセスを導入する予定だったが、米国政府の要請により2027年後半に前倒しされ、N2（そしておそらくA16）技術も導入される予定だとクオ氏は述べている。
アナリストは、最初の3つのファブが2028年から2030年の間にフル稼働に達すると予想している。TSMC自身は、N2/16の生産能力の30%を米国に保有すると述べているが、クオ氏は、2030年までに米国での生産量がファウンドリー全体の生産能力の約10%から15%を占めると示唆している。そして、2032年頃にFab 21の全6フェーズが稼働を開始すると、その割合は25%から30%に達する可能性がある。ある定義によれば、このレベルは、アリゾナ州にあるTSMCのFab 21だけで、米国の先端ノード需要の半分を国内生産するという意図を既に満たしていることになる。もちろん、アリゾナ州とオハイオ州にあるインテルのファブ、そしてテキサス州にあるサムスンのファブも含まれる。
クオ氏は、アメリカの自立を本当に制約しているのは、チップメーカーがアメリカの生産能力に投資する意思があるかどうかではなく、チップ製造を支える半導体産業のエコシステムそのものなのだと主張している。
超高純度フォトレジスト、アンダーフィル、液状モノマーコーティングなどの材料を供給する上流ネットワークは、日本に大きく集中しています。JSR、ナミックス、ナガセといった企業は現在、TSMCのFab 21フェーズ1をサポートするためにアリゾナ州に出荷していますが、生産能力が拡大するにつれて、関税を回避し、柔軟性を高めるために、米国内に現地生産拠点または物流センターを設立する必要が生じます。こうしたインフラの構築には何年もかかり、現時点ではアジア以外の需要が比較的小さいことを考えると、すぐに商業的に魅力的になるとは限りません。
インテルもTSMCもサムスンも、JSRに対し、同社が多くの顧客にサービスを提供している日本、韓国、台湾、米国以外の場所にフォトレジストやCMP工場を建設するよう説得することができていない。
しかし、GlobalFoundries、Intel、Micron、Samsung、TSMCが米国で必要なEUVベースの生産能力を構築すれば、JSRは米国内に自社工場を建設する可能性が高いでしょう。結局のところ、世界のフォトレジスト市場は2028年までに53億ドル規模に成長すると予想されており、米国は大きなシェアを占める可能性があります。
こうした日本の材料への依存は、製造拠点の移転が自動的に安全保障を保証するという前提を揺るがす。地政学的緊張によって東アジアの貿易ルートが混乱した場合、日本企業がアメリカの顧客への化学品供給を継続できるかどうかは不透明だ。したがって、サプライチェーンの現地化を伴わずに半導体製造拠点を米国に移転することは、脆弱性をある地域から別の地域へと移転させるだけだろう。
ヨーロッパやオランダの装置ベンダーも同様で、彼らのリソグラフィー装置は依然として代替不可能な存在です。半導体の回復力は、ウェーハファブの地理的な配置だけでなく、原材料から半導体製造装置、パッケージング施設に至るまで、グローバルなエコシステム全体に左右されます。
それは経済的に意味があるのでしょうか?
おそらく根本的な疑問は、米国向けのチップの半分を米国で生産することが、アジアで製造されたチップよりも高価であるという事実を考慮すると、そもそも意味があるのかどうかということだ。
コストの観点から言えば、米国で使用されるチップの半分を国内で生産するのは非効率です。TSMCの実績あるN4/N4P/N5/N5Pテクノロジーを採用した米国製チップでさえ、台湾で製造された同じチップよりも30%高いマークアップが付くと言われています。AMD、Apple、Nvidiaなどの企業はこの追加コストを吸収できますが、すべての企業がそれほど裕福なわけではありません。
さらに、アジアのハブは、原材料から製造装置のサプライヤーに至るまで、密集した産業エコシステムの恩恵を受けており、迅速なメンテナンスと低い物流コストを実現しています。米国の新しいファブは、このネットワークを一から再構築する必要があり、その生産量が海外の老舗施設に匹敵するには何年もかかるでしょう。
全体として、アメリカのエンドユーザーはアメリカで生産されたチップに対してより多くの費用を支払うことになるでしょう。部品単位で見ると差額は小さいように見えるかもしれませんが、業界全体では大きな影響を及ぼします。自動車、医療機器、PC、スマートフォンなど、シリコンに依存するあらゆるものは、追加コストの一部を吸収し、価格が上昇します。価格上昇の程度はまだ分かりませんが、最終的にはアメリカ国民が半導体生産の国内化の代償を払うことになるでしょう。
もちろん、セキュリティとレジリエンスの観点から見ると、論理は変わります。米国は世界の半導体供給の約25%～33%を消費しています。しかし、生産量はわずか10%～12%に過ぎず、最先端技術の生産能力も限られています。一方、台湾だけで最先端ロジックの生産量の約90%を占めています。紛争、封鎖、地震などによるいかなる混乱も、AWSやMicrosoft Azureのクラウドインフラから防衛電子機器に至るまで、あらゆるものに影響を及ぼすでしょう。
実のところ、機密性の高いマイクロエレクトロニクス製品の米国外での生産はそれほど多くありませんが、混乱による経済的損失は実際の軍事的損失に匹敵する可能性があります。したがって、提案されている「50%対50%」計画は、アジアの生産が停滞した場合に米国とその同盟国の経済的・軍事的継続性を保証する保険策とみなされる可能性があります。
ボーナスとして、各ファブは衛星サプライヤーを誘致し、地域のイノベーションを促進し、はるかに大きな下流価値を生み出す技術スキルを再構築します。しかし、短期的な財務収益は弱いように見えますが、長期的な産業への利益は莫大なものになる可能性があります。米国の半導体の半分を国内で製造することは非効率的かもしれませんが、戦略的に重要です。
政治的象徴
ルトニック氏の提案の影響は、経済、防衛、サプライチェーンだけにとどまりません。トランプ政権にとって、半導体の自立という政治的象徴性は極めて重要です。国内半導体生産の拡大は、トランプ氏の経済ナショナリズムと産業復興の理念に合致しており、インテル、サムスン、TSMCによる大きな発表は、政府がその目標に向けた具体的な進捗状況を語ることを可能にします。
TSMC が提案した総額 1,650 億ドルの投資と、他のチップメーカーによる実質的な計画は、そのストーリーを裏付けている。たとえ多くの投資がジョー・バイデン氏がホワイトハウスにいた頃になされたものであり、フル稼働が実現するのはまだ何年も先のことだとしても。
一方、ワシントンと台北の貿易交渉は継続しており、台湾で半導体を調達して米国に供給する企業に対する将来の関税構造は、その交渉次第となるだろう。
半導体供給のバランスをとるには、規制当局、人材育成、サプライヤーの現地化といったボトルネックへの対処が不可欠です。TSMCの米国工場の拡張は既に予想を上回るペースで進んでおり、2030年代初頭には米国の工場が現地需要の大部分を満たす可能性が高まります。
しかし、世界の半導体サプライチェーンを、アメリカと台湾が主導する複数の主要な垂直統合型半導体製造拠点を備えたモデルへと変革するには、米国政府の管理の及ばない変化が必要となるだろう。
次は何?
米国が真の戦略的自立性を獲得するには、先端ロジック工場だけでは不十分だ。現状では、リソグラフィーシステムは欧州で製造され、高度な原材料は日本企業から供給されているが、日本企業は韓国、台湾、米国での生産計画を公表していない。
すべての高度なプロセッサにはメモリが必要ですが、米国で DRAM を生産する予定なのは Micron だけです。米国で HBM メモリ スタックを組み立てる予定の SK hynix でさえ、米国で実際の HBM DRAM ダイを製造する予定はありません。
垂直統合された半導体サプライチェーンの構築には何年もかかるため、戦略的自立ビジョンは半導体独立への実際的な道ではなく、政治的な議論の焦点のままとなるだろう。
Tom's HardwareをGoogleニュースでフォローするか、お気に入りの情報源として追加して、フィードで最新のニュース、分析、レビューをお届けします。「フォロー」ボタンを忘れずにクリックしてください。
アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。
