2021-12-09 経済

日本の次世代主要産業は「電気自動車」になる -- TSMCと提携、熊本県の半導体工場建設は国家戦略

注目ポイント

熊本県は、日本のカーアイランドとして知られる—―。九州の真ん中に位置し、その豊富な水資源は半導体工場を建設する上で好条件の立地であるのに加え、当地区にある各半導体、自動車企業は、次なる「電気自動車」という次世代主要産業に繋がっていく。

日本政府はこの電気自動車のために、台湾積体電路製造(TSMC)とSONYに数千億円を助成し、熊本県に半導体工場を建設、半導体産業の再起を図る。日本の専門家達は今回の決定について、日本には選択の余地がなかったことを強調し、TSMCとの提携は国家戦略として非常に重要であり、今後20年先の日本の発展にも影響を与えるとした。


日本の半導体発展が衰退した理由


「半導体は現代電子産業の中核である」――これはアメリカの半導体会社アドバンスト・マイクロ・デバイセズ(AMD)が、この業界に対して言った最もシンプルなコメントである。

パソコン、スマートフォンなど様々な電子機器のいずれにおいても、ユーザーが入力した指示に対し正確に作動できるのは、大部分が半導体のおかげである。


最初の半導体は1958年に誕生した。それ以降、真空管に代わり電子製品の主要部品となった。数年後インテルの創設者の一人であるゴードン・ムーア氏は、集積回路上に収容できるトランジスタの数が、約2年ごとに倍量ずつ増えていくことに気付く。1965年以降、この「ムーアの法則」は、半導体開発上の鉄則の一つとなった。この発見は、半導体市場の未来にとって大きな希望となり、日米を含む先進国が各国の技術力を競う主要産業の一つになった。


1980年代には、アメリカのドル高の影響もあり、半導体メモリーチップDRAMの需要が世界の半導体市場の80%を占めた。「日経中文網」によると、この高い市場シェアに対し、アメリカ企業は不満を募らせ、1986年には日米間で「日米半導体協定」の締結を迫り、日本の半導体産業の成長スピードに抑制をかける形となる。それ以降、アメリカはパソコンや従来の携帯電話の普及を通じて韓国や台湾、その他の企業サポートに力を入れた。


その結果、両国の価格競争と技術レベルの成長は著しくなったものの、日本の同分野においての発展スピードは緩まった。また、半導体製造の分野では、製造過程において高いコストがかかるのに対し利益が少なく、大量の汚水も生み出してしまう。さらに当時の新興国からの追い上げのプレッシャーも重なり、日本企業の工場拡大スピードは鈍化してしまった。


当時、半導体業界も大きな変化の時期であった。報告書によると、1990年代後半から2000年代にかけて、台湾積体電路(TSMC)が構築した「設計」と「製造」、各専門分野における分業制をとることで、電子製品のコストを大幅に削減したビジネスモデルは、ファブレス(工場を所有せずに製造業として活動を行うこと)IC企業を確立させた。そして、その形態が、今や世界的なビジネスの原型となっている。


時を同じくして、世界規模の景気後退の中で日本企業は設備投資拡大に対し躊躇(ちゅうちょ)したが、一方で韓国はその危機的状況を逆手に取り、DRAMの生産量をあげるため半導体業界に大胆に投資した。その後、世界が景気回復する頃には、市場シェアの大幅獲得に成功し、韓国のサムスングループはさらにDRAMメーカー分野で発展した。それに伴い、日本の主導権を奪う形になった。


かつて日本でトップを走っていた東芝とNECは、徐々にDRAM事業から撤退し、NAND型フラッシュメモリ開発に力を入れるようになった。半導体業界の上流も徐々にインテルが主導権を握り始めている。韓国のサムスングループは、半導体製造でDRAM、液晶パネルや各携帯会社と垂直統合することで、エレクトロニクス業界での地位を安定させている。


今日に至るまで、ノートパソコン、スマートフォン、通信機器の発展のおかげでTSMCは製造に注力し、半導体ファウンドリ分野で世界市場の50%シェアを獲得することができた。これは半導体ファウンドリリーダーの役割として、高い値であり業界の代表企業として頭角を現した。


「日経中文網」によると、現在、日本の半導体産業はエッジコンピューティング処理などの先進分野においては後れを取っているが、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)等の特定分野では優位性を維持しており、光学材料製造の分野においても主導的な存在といえる。その中でも、信越化学工業やSUMCOは、半導体の基本原料であるシリコンウェハの世界シェア6割近くを占めており、ウェハ、JSRなどにコーティングされたフォトレジスト(感光材料)では市場シェア90%をも占める。


また、日本が得意としている材料科学分野に対し、大きな関心と協力を求めているメーカーは台湾積体電路(TSMC)である。TSMCは2021年2月に茨城県つくば市に研究開発拠点を新設し、日本企業20社と提携し、最先端半導体の開発をすると発表した。この20社の中には、イビデン、信越化学、JSR、旭化成、新光電工、日東電工等の材料メーカー、キーエンス、ディスコ等の機器ベンダーや東京大学等の研究機関が含まれる。経済産業省は5月31日、研究開発にかかった総額費用370億円の内、日本政府が約半分(190億円)を助成することを強調し、TSMCは3月に日本で完全子会社の「TSMC Japan 3DIC R&D Center」を設立した。


米・台の企業との提携強化が日本復活のカギ


国が指揮をとる中でアメリカと台湾の半導体企業との提携を強化することは、日本の半導体産業が復活するための足掛かりになるかもしれない。「日経中文網」によると、未来の材料化学は半導体産業にとって「伴走者」の存在であり、電子製品をさらに洗練するため材料分野の重要性はますます高くなるに違いない。


九州の熊本県は「シリコンアイランド」、「カーアイランド」として知られており、台湾と日本の半導体が提携し工場を設立する最初の場所となる。10年以上が経過した後、日本は熊本県を半導体分野に舞い戻るための場所として選ぶことになる。熊本県は湧き水が豊富なことから、日本では「水の国」として知られている。半導体は水を大量に消費する産業であるため、30年前、熊本の独特な環境により数百もの半導体メーカーや関連企業がここ日本で技術クラスターを形成した。


熊本県は日本の自動車産業が集まる工業地でもある。日本貿易振興機構によると、九州は「シリコンアイランド」や「カーアイランド」として知られており、日本の中でも非常に影響力を持つ産業クラスターである。九州の中心部に位置することから物流の流れも良く、地方自治体は半導体と自動車産業に加え、日本のIT関連企業も発展させようとしている。


現在、熊本県の半導体生産量は日本の約4分の1を占めており、地元の有名企業には、ソニー半導体製造株式会社、東京エレクトロニクス九州株式会社、三菱電機株式会社、ルネサスエレクトロニクス株式会社などがあげられる。


九州北部のトヨタや日産なども徐々に拡大している。九州の年間平均生産台数は141万台(2019年の国内生産台数は約921万台)に達し、多くの自動車関連企業が密集することで九州の自動車産業を支えているのだ。注目すべきは、熊本県はアジアの中で非常に利便性の高い輸送拠点であり、東アジアおよび中国市場向けの開発、そして生産拠点であることだ。その中でも熊本港と八代港は熊本の主要港であり、韓国の釜山港間を定期的にコンテナ船が運航しているため、釜山港を経由して北米、ヨーロッパ、アジアからの貨物を受け入れることが多い。しかし、今回TSMCは熊本県に22~28ナノメートルの半導体工場を建設したわけだが、その建設方法は最先端の技術が用いられたわけではなく、日本でいう「一つ前の世代」の型落ちした技術といえ、TSMCは日本を見下しているのか、と疑問の声もあがった。


日本政府関係者が11月2日にメディアに向けて発表


経済産業省は、今年発表した3年間の補助金予算7740億円の内、6170億円を国内生産拠点確保のために充てるとした。補助金率は50%とし、数年に渡って配布される見通しだ。政府関係者は「補助金は、半導体工場設備の更新、拡大、脱炭素化に使用され、ウェハの供給の安定を確保する為のもの」と強調した。


日本のネット上で批判相次ぐ:「日本政府は既に4000億円の補助金を約束しているが、後退する一方の産業に対して本当にそんなにも巨額な補助をする必要があるのか? そもそも短期間でそんなにも大きな補助ができるのか?」「建設から3年後にはさらに後退しているのではないか?」と心配する声があがった。


日本財形新聞の記者・須田氏は「これらの考え方は、半導体業界の核心を理解した上でのものではない」と指摘した上で「半導体は元来、専門的な分野がグローバル化したものだったが、サプライチェーンが大きく変化し、モノのインターネット(Internet of Things)の時代に突入したことが重要なターニングポイントになった。現在は、アメリカ、日本、ヨーロッパを中心としているが、中国との同盟関係もあることで多方面で次世代技術の主導権争いが起こっている。」と説明した。一方で須田氏は、リスク管理の観点から、アメリカ、日本、ヨーロッパは(各々の工場を用いて)今後に備えるべきであるとも述べた。


また、後退している半導体業界という見方に対してはこう続けた。日本製の半導体は主に自動車産業で使用されているため、(スマートフォン等に用いられる)高度な半導体の必要性はない、と。将来的にはモノのインターネットと自動車によって自動運転(電気自動車)が実現する。「もし、将来(チップが)少なくなれば、日本の自動車産業は(将来の競争に)耐えられなくなるだろう」と須田氏は強調する。


それに加え、日本の自動車用半導体は、西側諸国で取り決めたグリーン社会実現のためにサプライチェーン全体でカーボンニュートラルを目指さなくてはならない。須田氏は、中国製の半導体だと欧米の要件を満たせない可能性があるとし、日本の自動車メーカーは、日本、アメリカ、ヨーロッパで生産されたTSMCの半導体のみ使用することで、欧米市場で販売することが出来ていると話す。脱炭素は国際的にもトレンドとなっており、クライメイト・グループやカーボン・ディスクロージャー・プロジェクト(CDP)等の非営利団体は、事業運営に必要なエネルギーを100%再生可能エネルギーで賄うことを目標とするRE100プロジェクトに取り組んでいる。


電力需要の観点からも、グリーン電力システムを推し進めることが必要不可欠となる。多くの企業が2020年から2050年までの間にグリーン電力システムの完全化を掲げており、導入の進捗状況を毎年報告している。須田氏は、今回の台湾と日本の合作の重要ポイントは、トヨタや他の企業が大部分の自動車を九州で製造してきたという点を指摘した。それがサプライチェーンとみなされた場合、日本は本土に工場を建設するほかない。須田氏は「さもなければ、日本が将来的に国際競争力を持つことは難しい。つまり、熊本に工場を建設することは、今後の10年または20年先の重要な産業発展のための国家戦略である」と繰り返した。

 

原文作者:莊貿捷
原文責任編集者 / 原文校閲者: 翁世航
翻訳者:黄群儒
校閱者:TNL JP編集部