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湯之上隆「電機・半導体業界こぼれ話」

5千億円投入しTSMC誘致も、日本の半導体シェアは上がらない…経産省の自己矛盾

文=湯之上隆/微細加工研究所所長
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TSMCのHPより
TSMCのHPより

 筆者は2021年6月1日に、衆議院に半導体の専門家として参考人招致され、その意見陳述で、過去の政策について「経産省、革新機構、政策銀が出てきた時点でアウト」である歴史を述べ、経産省の半導体政策を全否定した。さらに、その意見陳述では、「地域別売上高比率が4~5%しかない日本にはTSMCは来ない」ということも断言した(図1)。

5千億円投入しTSMC誘致も、日本の半導体シェアは上がらない…経産省の自己矛盾の画像1

 ところが、21年10月14日、台湾積体電路製造(TSMC)が日本政府の誘致を受け入れ、日本で初となる工場を22年から建設し、24年末に量産を始めると発表した(21年10月14日付日本経済新聞)。そして、同日夜に記者会見した岸田文雄首相は、TSMCの総額1兆円規模の大型民間投資などへの支援を経済対策に織り込むと表明した。

 このように、筆者が衆議院で断言した予測は見事に外れ、TSMCが熊本に22/28nmの半導体工場を建設することになってしまった。その結果、筆者はSNS上で「嘘つきは死ね」と批判を受け、一時期は精神的なダメージによって仕事が手につかず、寝ることができなくなったほどだった。

 しかし、なぜTSMCが日本に工場を建設するのか? このことを考え続けていたら、あるとき、その謎が解けた。そして、その内容を21年12月3日、本連載に『助成金5千億円、台湾TSMCの日本誘致は愚かだ…日本の半導体産業は再興しない』という記事として寄稿した。

キーワードは28nm

 TSMCは20年から世界最先端の5nmの量産を開始しており、今年22年は3nmの量産を立ち上げる。さらに24年には2nmの量産を行う。これらを同時並行で進めており、TSMCは最先端の量産、試作、R&D(研究開発)でアップアップの状態である。

 そのようななか、コロナ禍でリモートワークやネットショッピングが急拡大し、各種電子機器や電気製品の需要が急増した。そして、これらの製品には28nmの半導体が搭載されており、世界的に28nmが足りない状態を招いた。

 28nmの半導体は非常にユニークである(図2)。その特徴を列挙すると次の3点にまとめられる。

1)28nmはプレーナ型トランジスタの最終世代(16/14nmからFinFETという3次元構造になる)

2)Self-Aligned Double Patterning(SADP)は使わない(FinFETからSADPを駆使することになる)

3)ルネサスなどのIntegrated Device Manufacturer(IDM)がこの世代からファウンドリーへ生産委託する

5千億円投入しTSMC誘致も、日本の半導体シェアは上がらない…経産省の自己矛盾の画像2

 なお、TSMCなどのファウンドリーにとって22nmは28nmの改良品であり、基本的に28nmと同じである。そして、22nmを含む28nmは、ダブルパターニング(SADP)を使わず、3次元のFinFETでもないため、コストパフォーマンスがとても良い。多くの電子機器などにとって、FinFET構造の16/14nmの高性能は必要がないため、コロナ禍で需要が急拡大した28nmについては、TSMCに生産委託が殺到した。

 しかし、TSMCにとってみれば10年以上前のテクロノジー・ノードの工場を新設する動機もなく、余裕もなかったと思われる。そのような時に、日本政府と経産省が補助金を出すことを前提に工場誘致を持ち掛けてきたので、“渡りに船”とばかりに日本進出を決定したのだろう。前掲記事でも指摘したが、28nmはプレーナ型トランジスタの最終世代であり、“どん詰まり”の技術である。したがって、TSMCが熊本に工場を建設し、28nmの技術移管を行っても、16/14nmのFinFETの技術が永遠に手に入らないと批判した。

デンソーが参加し16~12nmも生産

 もしかしたら筆者の批判が関係者の耳に届いたのだろうか。22年2月15日、TSMCとソニーの合弁会社にデンソーが加わり、プレーナ型の22/28nmだけでなく、FinFETの12/16nmの生産も行うことが発表された(22年2月15日付日経新聞)。この記事によれば、TSMCが2000億円積み増しして合計9800億円出資、ソニーが570億円出資、加えてデンソーが400億円出資する。生産規模も月産4.5万枚から5.5万枚に拡大する。株式資本の割合は推定で、TSMCが70%、ソニーが20%、デンソーが10%になると思われる。

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23:30更新
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