米政府、TSMCとインテルに米国での合弁事業設立を促していると報道

ウォール街のアナリストの推測によれば、米国政府はインテルとTSMCに対し、両社が所有しTSMCが運営する共同のチップ生産ベンチャーを設立するよう圧力をかけているという。

ウォール・ストリート・ジャーナルの報道によると、米国政府はTSMCに対し、EUVリソグラフィーを用いた量産技術の経験をインテルのプロセス技術に応用することを望んでいるという。フィナンシャル・タイムズが報じた別の噂では、TSMCがアリゾナのFab 21複合施設の拡張を加速させているとのことだ。

奇妙な噂

「アジアのサプライチェーンでは、米国政府が以下のことに関与する可能性があるとの議論が交わされている。TSMCはインテルの3nm/2nmファブにエンジニアを派遣し、同社のノウハウを活用して、ファブとインテルによるその後の製造プロジェクトの実現可能性を確保する」と、ベアードのアナリスト、トリスタン・ゲラ氏は顧客向けメモ（@WallStEngine経由）で述べた。「このファブはTSMCとインテルが共同所有する新会社に分社化され、TSMCが運営する可能性がある。新会社は米国半導体法に基づく資金援助を受けることになるだろう。」

トリスタン・ゲラ氏は、噂の真偽は確認されておらず、プロジェクトの実現には長い時間がかかる可能性があると認めているものの、アナリストの間では理にかなった戦略に映っているようだ。もし実現すれば、インテルの財務上のプレッシャーは軽減され、チップアーキテクチャとプラットフォームソリューションへの注力へとシフトできるだろう。また、インテルは製造能力を維持し、前CEOのパット・ゲルシンガー氏が策定した戦略と整合する。さらに、稼働率が高く競争力のある製造施設は、安定的で地理的に安全な製造拠点を求める大手チップ設計会社を引きつけ、ファブの稼働率向上につながるだろう。

この噂は奇妙で、ビジネス面と技術面の両方で懸念を引き起こしています。まずは技術面から見ていきましょう。半導体メーカーが「ノウハウを共有する」には、特定のプロセス技術（Intel 3対応のファブは18Aにも対応している可能性が高いため、複数の技術）に合わせて装置を相互に調整する、あるいは既存の製造ノードを新しいファブに移植するという2つの方法があります。

テクノロジーに関する懸念

TSMCのエンジニアはIntelのEUVベースの製造プロセスとプロセスレシピに精通していないため、調整できる範囲は限られており、あるいは数ヶ月かかる可能性があります。一方、Intelの3nmノードはすでに量産段階にあり、18A製造技術は数ヶ月後に量産体制に入る予定です。Intelが18Aについて述べている内容に基づくと、このプロセスは更なる調整は不要であり、特に外部エンジニアによる調整は不要です。

TSMCの製造技術を米国のIntelファブに移植するのは容易ではありません。IntelとTSMCのファブはEUVリソグラフィを採用しているとはいえ、それぞれ独自のツール構成、ファブ構成、ベンダー固有の変更点があります。例えば、ASMLのリソグラフィ装置は通常、それぞれのチップメーカーのプロセスに適したカスタムキャリブレーションや追加モジュールを備えています。また、IntelとTSMCはエッチングレシピ、成膜シーケンス、段階的な制御が異なり、これらがツールに影響を与えることがよくあります。

製造プロセスは、厳格な純度と組成要件を満たす、厳選された材料に依存しています。フォトレジストやエッチング剤のわずかな変更でさえ、欠陥やプロセスドリフトを引き起こす可能性があります。さらに、TSMCが承認した化学薬品サプライヤーとその配合はIntelのものと異なるため、TSMCが使用する原材料がIntelの装置で効果的に使用できるという保証はありません。

温度制御、ガス流量、フォトマスクの取り扱いにおけるわずかな変化でも、線幅、トランジスタ特性、歩留まりに大きな変動が生じ、移植が複雑になり、コストが高くなり、経済的に実行不可能になることがあります。

ビジネス上の懸念

ビジネス面では、TSMCはインテルがライバルであるため、EUV製造技術の向上を支援することに関心がない。また、TSMCはインテルとの合弁事業を立ち上げる必要もない。合弁事業は粗利益率に影響を与える可能性があるからだ。TSMCがインテルと提携する唯一の動機は、トランプ政権が導入する可能性のある関税を回避することだろう。関税導入により、TSMCはN3（3nmクラス）およびN2（2nmクラス）プロセス技術を用いた先進的なチップを米国で生産せざるを得なくなる可能性がある。

しかし、インテルは米国において、自社製品およびTSMCの顧客からの製品需要を満たすのに十分なEUV生産能力を確保できない可能性が高い。そのため、フィナンシャル・タイムズが業界アナリストの発言を引用して報じているように、TSMCのアリゾナ州自社工場におけるN3およびN2の導入を加速させる方が、はるかにビジネス的に理にかなっていると言える。

インテルにとって、TSMCとの提携は現実的ではないように思われます。TSMCのエンジニアがインテルの3nmプロセス技術や18Aプロセス技術を大幅に向上させる可能性は低いでしょう。しかし、TSMCのノードを米国の工場に移植すれば、アイルランドとイスラエルにあるインテルの工場だけがインテルのノードを使用できることになります。

しかし、プロセス技術の開発には数十億ドルの費用がかかり、単一ノードで生産できるチップの数が多いほど有利となるため、これらの拠点が長期的に経済的に採算が取れる可能性は低い。TSMCは、たとえ合弁事業の一環としてであっても、アイルランドとイスラエルのインテルの施設に自社の先端ノードを移植することにほとんど関心がない。これは、TSMCの製造技術に過剰生産能力が生じる可能性があるためだ。

考え

地政学的混乱の継続とインテルの財務および実行面での苦境が相まって、この巨大半導体企業をめぐっては様々な噂が飛び交っています。今回のケースでは、インテルとTSMCのツール製造プロセスの違いから、TSMCが競合他社を支援する意欲を欠いている点に至るまで、技術面および事業面における大きなハードルが、このような提携の実現可能性に疑問を投げかけています。

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。