中国は国内半導体産業育成に向けた積極的な取り組みを概ね成功させています。現在、中国は7nmプロセス技術を用いたロジックチップや世界トップクラスの3D NANDおよびDRAMメモリデバイスを生産できる、かなり先進的なファブを有しています。しかしながら、投資の失敗、技術的欠陥、持続不可能な事業計画などにより、多くの注目を集める失敗事例が発生しています。DigiTimesによると、この結果、中国各地に空っぽのファブ、つまりゾンビファブが数多く存在しています。
TrendForceによると、2024年初頭時点で、中国には44のウェーハ半導体製造施設があり、そのうち300mmウェーハファブは25カ所、200mmウェーハは5カ所、150mmウェーハは4カ所、そして休止中の施設は7カ所ありました。当時、中国では「中国製造2025」構想の一環として、300mmウェーハファブ24カ所と200mmウェーハファブ9カ所を含む、32の追加半導体製造計画が進行中でした。SMIC、HuaHong、Nexchip、CXMT、Silanなどの企業は、2024年末までに300mmウェーハファブ9カ所と200mmウェーハファブ1カ所を含む、10の新規ウェーハファブで生産を開始する計画を立てていました。
ゾンビファブがいっぱい
しかし、中国は新規ファブの稼働数では依然としてリードしている一方で、設備の設置や稼働に至らず、ゾンビファブと化したファブの数でもリードしている。過去数年間で、投資家に500億ドルから1,000億ドルの費用をかけた注目度の高いファブプロジェクトが12件ほど破綻した。
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名前 | 目的 | 投資 | 状態 | 位置 |
徳淮半導体 | アナログおよびミックスドシグナルIC IDM | 30億ドル | 破産、資産は競売に | 貴陽市、貴州省 |
福建省金華集積回路（JHICC） | 月産6万枚の300mm DRAM工場 | 56億ドル | 米国政府のブラックリスト入り、UMCから企業秘密を盗み、DRAMプロセスノードの開発に失敗 | 福建省晋江市 |
グローバルファウンドリーズ成都工場 | ロジックチップファウンドリー | 10億ドル～100億ドル | 上海華利微電子（HLMC）によって復活 | 成都、四川省 |
江蘇省先端メモリ半導体（AMS） | 相変化メモリ（PCM）工場; 年間10万枚の300 mmウエハ | 18億ドル | 破産、再建取引失敗、新たな投資家募集中 | 江蘇省淮安市 |
華鑫傑創集積回路製造 | AMSをマルチサービスファウンドリに変換する | 28億ドル | 資金の送金に失敗しました。取引は終了しました。 | 江蘇省淮安市 |
江蘇中京航空宇宙 | 200 mm CMOSイメージセンサー（CIS）工場2棟 | ? | 起動に失敗しました。PowerPoint プレゼンテーション以降の進行はありません。 | 江蘇省（正確な都市は不明） |
紅鑫半導体製造株式会社（HSMC） | ASMLリソグラフィー装置を使用した14nm/7nmロジック | 190億ドル | 資金が尽き、未完成の建物が放置されたままの敷地 | 武漢、湖北省 |
淮安イメージングデバイスメーカー（HiDM） | CMOSイメージセンサー（CIS）工場 | 63億ドル | 行き詰まり、製造は完了せず | 江蘇省淮安市 |
全鑫集積回路製造（QXIC） | 12nm/14nmロジックファブ | ? | 2021年に中止 | 武漢、湖北省 |
タコマセミコンダクター | CMOSイメージセンサー（CIS）工場 | 30億ドル | 2020年に崩壊、リーダーシップが消失 | 南京、江蘇 |
清華紫光集団の3D NANDプロジェクト | YMTCの成功を再現する3D NAND工場 | 240億ドル | 清華紫光集団が債務返済期限を守れなかったため廃止 | 成都、四川省 |
清華大学ユニグループ DRAM プロジェクト | DRAMファブ | ? | 四川省成都 | 重慶 |
中国の半導体製造プロジェクトの多くは、野心的な目標設定と技術的専門知識の不足により失敗に終わりました。中には、経験豊富な研究開発チームや必要なウェーハ製造設備を持たずに、14nmや7nmといった先端ノードを目指したスタートアップ企業もありました。これらの取り組みは、省政府の資金に大きく依存し、監督や業界知識がほとんどなかったため、資金枯渇やスキャンダル発覚を機に破綻に追い込まれました。一部のファブベンチャーは詐欺や経営不行き届きに悩まされ、幹部が失踪したり逮捕されたり、時には地元当局の関与も見られました。
さらに問題が深刻化している。2019年以降の米国の輸出規制により、中国企業は10nmクラス以下のチップ製造に必要な重要な半導体製造装置へのアクセスを遮断され、先端ファブの開発が事実上停止している。さらに、米中間の緊張の悪化と世界市場の変化により、これらのプロジェクトの多くは実現可能性がさらに低下している。
それでは、中国で最も野心的なファブ プロジェクトのいくつかを見てみましょう。その多くは忘れ去られたり、恐ろしいゾンビ ファブになったりしています。
学ぶべき失敗
インテル、TSMC、サムスン、SMICといった大手半導体メーカーは、数十年にわたり製造技術の開発に取り組み、最先端ノードの半導体製造における経験を積んできました。しかし、中国の半導体メーカーである武漢鴻鑫半導体製造（HSMC）と全鑫集成電路製造（QXIC）は、2017年から2019年にかけてTSMCから幹部と数百人のエンジニアを採用することで、近道を試み、14nm、そして最終的には7nmクラスのノードへと一気に移行しようとしました。
HSMCは2017年末に設立され、武漢に14nmおよび7nm対応のロジックファブを建設する計画で、初期投資額は約190億ドルでした。しかし、土地利用をめぐる紛争により2019年11月に建設が中断され、2020年半ばには数十億ドル規模の深刻な資金不足に陥りました。2021年3月には、地元政府がプロジェクトを差し押さえ、全従業員を解雇し、半導体生産は一度も行われていないことを確認しました。
QXICも同様に14nmクラスの生産を目指しており、2019年にHSMCの姉妹会社として山東省済南市に設立されました。同社はHSMCとのトラブル発生後に設立されました。政府の支援があったにもかかわらず、プロジェクトは誇大宣伝以上の進展はなく、機器の発注も工場建設も行われず、2021年には操業停止に追い込まれました。興味深いことに、QXICの最高経営責任者を務めた曹珊氏は、HSMCの元取締役でもありました。
おそらく、中国におけるファブ事業の失敗の中で最も悪名高いもの（そして数ある失敗の先駆け）は、GlobalFoundriesの成都プロジェクトでしょう。GlobalFoundriesは2017年5月、成都に先進的なファブを2つのフェーズに分けて建設する計画を発表しました。フェーズ1は130nm/180nmクラスのノード、フェーズ2は22FDX FD-SOIノードです。同社はこのプロジェクトに100億ドルを投資することを約束しており、そのうち約10億ドルはシェル（建物）に投資されています。
グローバルファウンドリーズは財政難により、2018年にこのプロジェクトを断念せざるを得なくなり（同年、同社は最先端プロセス技術の開発を中止）、特殊製造技術に注力するようになりました。2019年初頭までに、この施設から設備と人員が撤去され、2020年5月に正式に操業停止の通知が発行されました。
この敷地と未完成の建物は5年間無人のままでしたが、華鴻集団傘下の上海華利微電子（ HLMC）が2023年半ばにこの休眠中の敷地を引き継ぐと発表しました。HLMCは、10nm以下の製造プロセスの開発を計画している数少ない中国企業の一つです。しかし、成都の工場が同社の主力工場となるかどうかは不明です。グローバルファウンドリーズの成都プロジェクトは、中国の停滞した半導体プロジェクトの中で、回復の稀有な例となっています。中国がこれまで経験した数々の失敗の中で、これは稀有な例外と言えるでしょう。
アナログおよびミックスドシグナルIDMのスタートアップ企業である徳淮半導体は、それほど幸運ではありませんでした。同社は2019年に地元当局の支援を受けて設立されましたが、明確なロードマップを提示せず、プロジェクトの進捗状況について虚偽の主張をしていました。2021年半ばまでに、地元の汚職対策当局は、調査の結果、ファブは建設されておらず、初期の敷地準備が始まっただけであることが判明し、主要幹部を逮捕しました。このプロジェクトは、中国の半導体ベンチャーの失敗の中でも、詐欺と経営不行き届きの最も悪名高い例の一つでした。
福建金華集成電路（JHICC）の運命は少し異なる。正式には失敗したプロジェクトではないものの、存続しているわけでもない。JHICCは2016年、中国初の大規模DRAM工場建設という野望を掲げて設立された。設立から約2年後、魔法のように試作生産を開始したが、UMCの協力を得てマイクロンからプロセス技術を盗用していたことがすぐに発覚した。最終的に、米国商務省は福建金華をエンティティリストに掲載し、米国技術へのアクセスを一切遮断した。これにより、実質的に新しいプロセス技術の開発が停止され、高度なツールの調達も禁止された。結果として、JHICCは形式的には存続し、書類上は存在しているものの、かつての野望は影を潜めている。
中国で失敗したもう一つのメモリプロジェクトは、江蘇省先進記憶半導体（AMS）です。同社は2016年に設立され、中国の相変化メモリ（PCM）技術の取り組みをリードする計画でした。同社は年間10万枚の300mmウエハーの生産を目指し、初期投資額は約18億ドルでした。2019年までに初の自社製PCMチップを開発したにもかかわらず、AMSは2020年には財政難に陥り、設備投資や従業員の給与を支払うことができなくなりました。2023年には破産手続きに入り、華鑫傑創による救済計画は2024年に承認されましたが、資金不足により2025年に破綻しました。
コモディティタイプのメモリの製造は困難な事業です。清華紫光集団は、揚子江記憶科技有限公司（Yangtze Memory Technology Co.）の発展に大きく貢献し、同社を世界クラスの3D NANDメーカーへと押し上げました。しかし、同社は1年前に財務難に陥り、その後の3D NANDおよびDRAMプロジェクトは2022年に中止されました。
清華紫光集団の2番目の3D NANDプロジェクトは、YMTCのモデルを模倣することを目指していました。しかし当時、YMTC自身でさえ、多国籍3D NANDメーカーに匹敵するレベルには程遠かったため、新たに高額なファブ（潜在的には240億ドル）を建設し、さらには新たな3D NANDプロセス技術を開発するという論理には疑問が残りました。
清華大学はDRAM事業において、サムスンやマイクロンとの競合経験を持つエルピーダの元CEO、坂本幸雄氏を招聘した。しかし、清華大学が破綻に近づいた2021年、彼は貢献を果たす前に退社した。DRAM技術の開発には長い年月と数十億ドル規模の資金が必要であり、さらに装置供給リスクも重なったため、清華大学はDRAM事業の野望を断念した。
ロジックとメモリは、かなり高度なプロセス技術と数十億ドル規模のファブを必要とします。対照的に、CMOSイメージセンサー（CIS）は、比較的基本的な製造ノードと比較的安価（それでも非常に大規模）なファブで生産されています。しかしながら、江蘇省中京航天、淮安映像装置製造（HiDM）、そしてタコマ・セミコンダクターの倒産は止まりませんでした。これらのファブはいずれも完成しておらず、プロセス技術も開発されていません。
中国の失敗は将来の野望に悪影響を及ぼす可能性がある
中国における半導体製造企業の相次ぐ破綻は、半導体業界の根本的な現実を浮き彫りにしている。大規模製造には資本と野心だけでは不十分である。持続的な専門知識、サプライチェーンの深層、そして長期的な計画がなければ、たとえ潤沢な資金を投じた取り組みであっても、たちまち崩壊してしまう可能性がある。中華人民共和国の半導体戦略におけるこうした根深い構造的問題は、根本的な問題が解決されるまで、今後何年にもわたって中国の発展を阻害し続けるだろう。
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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。
