華強講堂の友人の皆さん、またお会いできて嬉しいです。私の姓は宋ですが、新しい友人たちはよく私の名前を間違えて宋だと思っています。 Kinghelmこれは実は私の会社の英語名です。華強講堂は常にアイデア、学び、そして有意義な交流の場でした。ここで講演するのは今回で3回目です。1回目は、 Kinghelm前回は、Slkor社のGPSおよびBeiDouアンテナとナビゲーションモジュールを紹介しました。今回は、Slkor社の炭化ケイ素技術を紹介しました。華強北で冗談半分に「街の経済学者」と呼ばれ、集積回路産業への投資を続けるために不動産を売却することさえあった起業家として、今日は「国内半導体開発への道」について私の考えを共有したいと思います。

2020年、世界的なパンデミックが猛威を振るい、米中戦略競争が激化する中、集積回路はまさに注目の的となった。情報化時代において、チップは食料と同じくらい不可欠な存在である。このようなプレッシャーの中で、私たちが直面しなければならない問いは、シンプルでありながらも奥深い。この重要な分野で、いかにして自給自足を実現し、自らの「糧」を育むことができるのか、ということだ。

宋世強氏 Kinghelm 生放送中

この道のりを説明するために、まず半導体産業の世界的な概況から始めたいと思います。大まかに言えば、世界は大きく3つの地域に分けられます。すなわち、米国、欧州、日本、韓国、台湾、そして中国です。この構造が、今日の集積回路における国際的な分業体制を決定づけています。

そこから、私は国内開発の現状に目を向けました。材料、製造工程、設計、人材、産業用ソフトウェアツール、販売といったバリューチェーン全体にわたって、現状と残された課題を慎重に検証する必要があります。それぞれの段階において、進歩と課題の両方が明らかになります。

中国の半導体産業の全体像をより包括的に示すため、SWOT分析も共有しました。強み、弱み、機会、脅威を検討することで、私たちが直面している現実と、取るべき方向性をより深く理解することができます。

最後に、未来についてお話ししました。私の信念は単純明快です。苦難の後には栄光が訪れる、ということです。これは単なる楽観主義ではなく、歴史と自然界に見られる普遍的な法則です。中国は集積回路分野への参入が比較的遅く、現在外部からの圧力に直面しているため、困難は避けられません。私たちは半植民地・半封建的な農業社会から情報化時代へと、比較的短期間で不均一な形で移行しました。伝統的に、自然科学よりも社会科学に重点が置かれており、欧米諸国に見られるような科学的思考と産業経験の長期的蓄積が不足しています。高度に発達した工業社会としての期間は短く、私たちの産業システムはまだ成熟途上にあります。

石油と鉄鋼が産業時代の「食料」であったとすれば、集積回路チップは情報化時代の「主食」と言えるでしょう。私たちが埋めなければならないギャップは大きく、課題は山積しています。しかし、中国という国は常に不屈の精神と忍耐力によって特徴づけられてきました。五千年以上にわたる苦難と成功の歴史の中で、私たちは絶えず前進を続けてきました。今日、半導体産業に携わる人々が、障害を乗り越え、ゼロから築き上げていく決意に満ちた努力は、逆境こそが最終的に国家を強くするという、揺るぎない精神を体現しています。

半導体のグローバルな現状

国際的な半導体業界の状況を論じる際には、まずアメリカ合衆国から始めなければならない。アメリカは世界唯一の超大国であり、その支配力は主に3つの形で現れている。

まず第一に、技術と業界標準の支配が挙げられます。かつて戦争は土地、資源、そして生存をめぐって繰り広げられました。今日、私たちは「戦争3.0」の時代に突入しており、戦場は市場、人材、そして利益です。米国は最先端の標準を設定し、特許を保持し、他国や企業がそれに従わざるを得ない枠組みを構築することで、優位性を確保しています。これは、ファーウェイとクアルコムの間で繰り広げられたLoRaと5Gの標準をめぐる激しい競争からも明らかで、レノボでさえ米国標準を支持したことで批判を浴びました。要するに、今日の技術標準を支配することは、伝統的な戦争で高地を確保することと似ており、戦略的な優位性をもたらすのです。

第二に、米国は基礎研究、材料、プロセス、人材、イノベーション、そして教育を含む制度システムにおいて総合的な強みを有している。世界のトップ30大学のうち半数以上が米国にあり、MIT、スタンフォード大学、カリフォルニア大学バークレー校、ハーバード大学は研究と人材育成において主導的な役割を果たしている。ベル研究所とルーセントは、材料科学、理論研究、産業イノベーションの分野で先駆的な役割を果たしてきた。数学、物理学、化学における基礎研究は技術革新の原動力となり、いわば産業の「種」となる。GoogleのAndroid OS、Microsoft Windows、OracleのSaaSシステムといった米国の主要な技術製品は世界中で利用され、グローバル市場を形成している。米国の自由でイノベーション主導型の環境は、Apple、IBM、Microsoft、Tesla、Amazonといった企業を育み、シリコンバレーのイノベーションとウォール街の資本が産業に効率よく投入されている。これらが一体となって、技術的優位性の基盤を形成している。

ソン氏の Kinghelm 聴衆からの質問に答える

3つ目は、ハイエンド産業チェーンの完全性です。私は以前、清華大学の周祖成教授とこの点について長時間議論したことがあります。完全なチェーンには、研究産業チェーンと産業生産チェーンの両方が必要です。中国はパンデミックの間、例えばマスクや人工呼吸器の生産を迅速に拡大するなど、驚異的なサプライチェーン能力を発揮しましたが、ワクチンや検出材料の研究は大きく遅れ、米国と比較して基礎研究開発のギャップが明らかになりました。アップルのデザイン、技術、ブランディング、流通といったハイエンドの米国製品は主に米国に留まり、中国は組み立てと物流に重点を置いています。産業以外にも、米国は軍事、金融、メディアの影響力と、石油ドルシステムの世界的な広がりによって、複雑な戦略的ネットワークで技術的優位性を守っています。

アメリカの同盟国であるヨーロッパ、日本、韓国に目を向けると、ヨーロッパは概ねアメリカと連携しており、相互補完的かつ競争的な関係を維持している。ARM（イギリス）、インフィニオン（ドイツ）、STマイクロエレクトロニクス（イタリア／フランス）、NXP（オランダ）といった企業が専門分野を支配している。特にオランダのASMLはEUVリソグラフィの分野でトップを走っており、その製品は非常に需要が高く、TSMCやサムスンが奪い合っている。SMICが2018年に発注した製品はまだ納品されていない。

日本と韓国は第2層を形成し、米国からの支援に大きく依存している。日本は1980年代には半導体分野で世界をリードしていたが、米国の制裁と戦略的圧力により、精密シリコンウェハー、フォトレジスト、セラミックス、特殊ガスに注力せざるを得なくなった。一方、韓国はサムスンを中心として、国家規模の投資によって巨大なメモリ産業を発展させ、その後、より広範な半導体エコシステムへと垂直統合を進めた。サムスンだけで韓国のGDPの約40%を占め、SKハイニックスとLG化学も強力な市場地位を築いている。

Slkor社のホールセンサーの新製品

台湾の半導体製造技術は、いくつかの点で中国本土を凌駕している。伝説的な創業者モーリス・チャンが米国から人材を招き入れたTSMCは、中立型ウェハ製造の世界的リーダーとなり、ファーウェイ、アップル、インテル、NVIDIAといった顧客に製品を提供している。UMCもそれに続き、新竹周辺にはMediaTek、Novatek、Realtekといった企業がニッチな強みを持つ、活気あふれるIC設計エコシステムが存在する。

中国本土に関しては、第3次グローバル技術・産業移転を経て、単純な製造業から始まり、徐々に本格的な産業チェーンへと発展してきた。当初は労働集約型で低付加価値の生産に重点を置いていたが、現在はより高度な技術、高収益、そして環境に優しい分野へと移行しつつある。米国はこの変化を慎重に見守る一方、低付加価値産業は近隣諸国へと移転しており、サムスンの生産の一部がベトナムに移管されたり、一部の組立工場や受動部品工場がフィリピンやマレーシアに移転したりするなど、第4次産業移転の波が起こっている。

中国の製造業もまた、手作業による組立ラインから自動化されたインテリジェントな生産へと進化を遂げている。OEM企業はODM企業へと変貌を遂げ、基本的な加工から研究開発、設計、ブランディング、流通チャネルを含む統合的な開発へと移行している。人口の優位性は人材の優位性へと転換しつつあり、毎年約800万人の大学卒業生が体系的な教育と実務経験を携えて労働市場に参入し、中国の産業発展の野望を支える質の高い労働力プールを形成している。

近年の主な出来事

過去2年間の半導体業界における主要な動向をいくつかご紹介しましょう。まず、米国によるZTEへの締め付けと福建晋華の破綻。次に、中国と米国による複数ラウンドにわたる全領域にわたる戦略的駆け引き。そして3つ目は、ファーウェイに対する協調的な圧力です。ファーウェイは、傷つきながらも、驚くべき回復力を見せています。

トランプ大統領就任後、米国政府は2018年4月にZTEへの半導体販売を禁止した。交渉の結果、ZTEは10億ドルの罰金を科され、コンプライアンス監視下に置かれ、米国の規制要件を満たすために主要な経営陣の配置転換を求められた。10月には、福建晋華が米国の輸出管理対象企業リストに追加され、米国の知的財産を含むハイエンドIC機器へのアクセスが遮断された。既にインフラや設備に投資されていた数十億ドルは、事実上無駄になった。12月までに、台湾のパートナーであるUMCは圧力に屈し、DRAMエンジニア全員を引き揚げたため、晋華は技術、設備、人材を失い、事実上会社は終焉を迎えた。

2つ目の大きな展開は、現在も続く米中戦略ゲームである。「ゲーム」と呼ばれてはいるものの、実際には米国による中国抑圧の試みが繰り返された。例えば、1996年に米国と欧州が主導したワッセナー協定は、中国へのハイエンド機器および技術の輸出を制限した。SLKORの主力製品は炭化ケイ素MOSFETだが、これには高温アニーリングと高電圧イオン注入という2つの重要なハイエンドデバイスが必要であり、中国企業はこれらを購入できない。北京の同業他社は中古機器に頼らざるを得なかったが、それらはほとんど使い物にならなかった。米国はまた、貿易法第301条を発動し、ダンピングや技術規則違反の疑いのある企業を調査することで、自国の利益を脅かす企業を抑圧する権限を得た。つまり、米国の利益に異議を唱える者は誰でも介入のリスクを負い、米国は太平洋を越えて解釈権を握り、「長腕管轄権」を行使しているのである。

中国を代表する半導体受託製造会社であるSMICは、こうした圧力に繰り返し直面してきた。創業者である張如静博士は、TSMC関連の弾圧を受けて退社した。周祖成教授は、こうした先駆者たちが中国の半導体開発に全力を注いだことを私に思い出させてくれた。江尚洲、邱慈雲、梁夢松、趙海軍といった後世の人物は国民的英雄であり、彼らの物語は記録され、称えられるべきである。華京、華紅、武漢新新といった他の企業も、成長過程で同様の困難に直面した。

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3つ目の大きな出来事は、ファーウェイの包囲網です。簡単に言えば、ファーウェイの創業者である任正非氏は、貴州省の勤勉な農夫のように、西側から輸入した種、肥料、道具を使って通信技術を育ててきました。ファーウェイは中国国内の畑を耕しただけでなく、外国企業にも貢献し、種や道具の供給業者自身よりも多くの利益を得ました。この積極的な拡大は、直接的な脅威と捉えたトランプ大統領を警戒させました。2018年12月、カナダは米国の要請を受けて、ファーウェイのCFOである孟晩舟氏を拘束しました。保釈されたものの、彼女は渡航制限を受け、身柄引き渡しの可能性に直面しており、ファーウェイの中核的な指導部に対する明らかな圧力となりました。一方、ファーウェイは米国のスマートフォン市場から締め出され、英国、インド、オーストラリアなどの国々は、根拠のない安全保障上の懸念からファーウェイの5G製品を制限しました。2019年5月15日までに、米国はファーウェイへの供給を全面的に停止する準備を整え、米国製技術の部分的な制限から完全な禁止へと移行しました。

ファーウェイは、中国の技術力と国家そのものの誇りを体現しています。中国の半導体産業とグローバルな情報開発を牽引する民間企業の存在は、まさに並外れたものです。私たちは、彼らの不屈の精神を称賛せざるを得ません。ファーウェイは、中国国内のエコシステムからの全面的な支援を受け、これらの困難を乗り越えると確信しています。ファーウェイのような企業がさらに増え、チームを組み、連携して世界の最高峰の技術を目指し、中国の発展と繁栄を牽引していくことを期待しています。任正非氏、頑張ってください！ファーウェイ、前進し続けてください！

主要企業とのベンチマーク

中国企業は世界の競合他社と比べてどのような状況にあるのでしょうか？材料、EDAツール、IDMおよびファブレス、ファウンドリ、パッケージングおよびテスト、販売チャネルといった分野から詳しく見ていきましょう。

材料から始めると、鍵となるのはシリコンウェハーで、極めて高い純度と精度が求められます。これは集積回路の基盤となるものです。日本の信越化学工業とSUMCO、台湾のGlobalWafers、韓国のLGは、はるかに先を行っています。国内では、上海新盛、重慶超思、寧夏銀河、山東天岳が有望ですが、技術、品質、大規模供給の面ではまだ長い道のりがあります。フレーム、ターゲット、パッケージング基板、研磨剤などのサポート材料はギャップが小さいですが、フォトレジストと炭化ケイ素（SiC）材料は大きく遅れています。数年前、SLKOR（www.slkormicro.com国内でSiC材料の代替品を製造しようと試みましたが、複数回の試みが失敗に終わり、最終的には米国コーニング社のエピタキシャルウェハーに戻さざるを得ませんでした。

EDAソフトウェアはIC設計におけるもう一つの重要なツールです。今朝早く、EDAの第一人者である清華大学の周祖成教授に相談しました。世界的に見ると、主要なEDAツールであるSynopsys、Cadence、Mentorは主に米国企業が支配しており、市場の約80%を占めています。2016年にドイツに売却されたMentorは、依然として米国にルーツを持っています。国内では、Huada Jiutianが、Boda Micro（Galen Electronicsに合併）、Okas Micro、Xinheといった清華大学関連のスタートアップ企業とともにリードしています。中国のEDAツールは市場の約5%しか占めていませんが、大きな成長の余地があります。

SLKOR MOSFET

次に、IDMとファブレス企業について見ていきましょう。IDM、つまり垂直統合型企業は、原材料からパッケージング、販売まで全てを手掛けており、世界的な例としてはSamsung、Intel、TI、ADI、Nvidiaなどが挙げられます。中国ではSilan Microが代表的です。ファブレス企業は、自社工場を持たずに設計に特化しています。GD Zhiyin、UNISOC、Huawei HiSilicon、Will Semiconductorなどが国内の注目企業です。ZhiyinのMCUは優れていますが、コアIPは依然としてARMに依存しています。最近、ZhiyinはNuclei Techと提携し、RISC-Vアーキテクチャを模索しており、これは有望な方向性です。趙衛国氏のリーダーシップの下、UNISOCはSpreadtrumとRDAを統合し、中国資本の力を示しました。Huawei HiSiliconは、主に米国のEDAツールを使用し、世界トップ10のIC設計企業にランクインしており、同社の卓越した能力を証明しています。Will Semiconductorもまた、研究開発、買収、そして強固な技術エコシステムの構築に優れています。

ソン氏の Kinghelm 生放送中

ファウンドリとは、ウェハー加工を専門とする企業です。世界的に見ると、サムスン、TSMC、グローバルファウンドリーズ、UMCなどが主要企業です。国内では、国有資本と優秀な人材に支えられたSMICが着実に追いつき、現在では14nm製品の量産が可能となっています。最近では、武漢新新がメモリ技術で画期的な成果を上げ、国際レベルに迫っています。華虹紅利や華潤上海華虹といった日本との初期の合弁企業も、IC開発に貢献し続けています。中国のファウンドリには、依然として持続的かつ大規模な投資が必要です。

パッケージングとテストは、中国が世界水準に迫り、国内ではトップレベルに達している分野です。主要な国際企業としては、米国のAmkor、シンガポールのUTAC、韓国のNepes、マレーシアのUnisemなどが挙げられます。中国では、JCETが主導的な役割を果たしており、内部努力と戦略的買収を通じて世界最大規模に成長しました。Tongfu MicroelectronicsとHuatian Technologyも、この分野で大きな貢献をしています。

SLKOR IGBT単体デバイス

販売チャネルには、大手販売代理店、急成長中のeコマースプラットフォーム、北京の中関村や深圳の華強北で無数の起業家を支えるスポットトレーダーなどが含まれます。ArrowやAvnetといった米国の大手企業、そして台湾のWPGが世界的に支配的な地位を占めています。Digi-Keyは32億5000万ドルの売上高でeコマースをリードし、MouserとFuture Electronicsがそれに続きます。中国電子港や華強グループといった国内企業は年間売上高が100億元を超え、太古園も成長を続けています。中核となる技術支配力は欠けているかもしれませんが、強力な顧客ネットワークによって大きな影響力を持っています。LCSC、雲漢、烈信といった、馴染みのある仲間が経営する地元のeコマースプラットフォームは、Digi-Keyに匹敵するほど急速に成長しています。 Kinghelm GPS/北斗アンテナ（www.キングヘルム.net）およびSLKOR MOSFET（www.slkoric.com）もまた、これらのネットワークの恩恵を受けています。華強北の商人は中小企業にサービスを提供するだけでなく、倉庫や流通拠点としての役割も果たし、電子部品のエコシステムが繁栄するよう貢献しています。個人的には、こうした起業家たちとICに関する知識やストーリーを共有するのが楽しいです。有益で楽しく、決して飽きることがありません（次回の章にご期待ください）。