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2023-06-02

令和05年最新版 日本半導体産業の現状について

台風仕事休みになりそうなので暇つぶしに。

3年くらい前に日本半導体産業の近況をまとめたのですが、ここ数年で政治家先生たちが何かに目覚めたらしく状況が大きく変わりつつあるので各社の状況をアップデート

前回の記事 https://anond.hatelabo.jp/20200813115920

先端ロジック半導体

■ JASM (TSMC日本法人)

熊本工場:28nm, 22nm (工場稼働時) / 16nm, 12nm (将来計画)

日本政府補助金ソニーデンソー出資という離れ業により、業界人が誰も信じていなかったTSMC工場進出が実現した。現在建屋建設が進んでおり、順調にいけば2024年内には量産開始となる。生産が予定されているプロセスはいずれも世界最先端に比べると古いものだが日本では最先端であり、HKMG(ハイケーメタルゲート、トランジスタの性能を上げる技術)やFinFET(フィンフェット、性能の良い3次元トランジスタ)といった技術が新たに導入される。工場生産される半導体の主なクライアント出資者のソニー。衰退の激しい日本の電機業界だが、ソニーはまだ世界と戦う余力を残しており年間半導体購入金額世界10位で日本トップである。ただし、PS3Cell Processor長崎で作っていたように先端プロセッサをここで作れるわけではない。PS5のCPUTSMCの6nmプロセス製造であり、この工場では製造できないのだ。識者の予測ではイメージセンサー向けロジック半導体生産すると想定されている。

■ Rapidus (ラピダス)

千歳工場:2nm

日本政府国策で、IBMから技術を導入し自前で最先端半導体製造を狙う野心的なプロジェクト。量産開始は2027年を予定。

社長を務めるのは御年70歳になる小池氏。

彼は日立トレセンティテクノロジーズ(ルネサス那珂工場前身)→SANDISKWestern Digitalという国内外半導体メーカー渡り歩いた華麗な経歴の持ち主である

以前に社長を務めていたトレセンティテクノロジーズは2000年日立台湾大手ファウンドリUMCとの合弁の半導体製造会社で、世界に先駆け現在の標準となる300mmウェハに対応した先進的な工場であった。ファウンドリ全盛の今から後知恵で見れば、限りなく正解に近い経営戦略先進性を併せ持っていたがビジネスとしては成功しなかった。工場ルネサスに吸収され、小池氏はSANDISKへと移籍することに。そんなわけで今回の国策ファウンドリRapidusの社長就任小池氏の二十数年越しのリベンジマッチでもある。

なお、氏のポエミーなプレゼン業界でも有名。記者会見日本半導体衰退の原因を「驕り」と一刀両断した一枚のパワポ話題さらったが、本人が一番驕っているのではと不安がる声もある。

ルネサスエレクトロニクス

那珂工場:40nm

日立三菱電機NECロジック半導体部門統合した日本代表する半導体メーカー

5万人いた従業員を1/3にする大リストラ、先端プロセス製造から撤退海外メーカーの買収ラッシュを経て復活。そして大躍進。

昨年の売り上げは1兆5千億円を超え、はじめて統合直後の売り上げ(ピークは2011年3月期の1兆1千億)を抜いた。もう1+1+1=1とは言わせない。

旺盛な車載半導体需要にこたえるべく、政府補助金を得てリストラで閉鎖した甲府工場の再稼働を決定。

コロナ禍では働き方が柔軟になり、リモートワークは全国どこでもできるようになった。ルネサスは開発拠点も大リストラで統廃合しており、三菱系の伊丹NEC系の玉川をはじめ全国にあった設計拠点日立系の小平に集約している。地元拠点が閉鎖されて単身赴任をしている人も多かったのだが、最近ではリモートワークを活用して単身赴任先のマンションを引き払った人も出てきている模様。

ユナイテッドセミコンダクタージャパン

三重工場:40nm

増大する車載半導体需要にこたえるべく、デンソー出資してパワー半導体IGBT生産を始めた。筆者はパワー半導体は専門外で、家電芸人が語る家電説明程度にしか話せないため軽く紹介するにとどめたい。

■ タワーパートナーズセミコンダクター

魚津工場:45nm

半導体部門を手放したがっていたPanasonicイスラエル企業Tower Semiconductorと共同で運営していた工場

Panasonic台湾Nuvoton technologyに持ち分株式を売却したため、現在ではイスラエル台湾共同運営という珍しい業態になっている。

さらに、半導体大手IntelTower Semiconductorの買収を進めているため、将来的にはIntel拠点となる可能性があり、日本IntelCPUが作られる世界線もあるかもしれない。

が、本案件は米中対立あおり中国での買収審査が長引いているため、先行きには不透明感が漂う。

メモリ半導体

■ キオクシア

四日市工場 / 北上工場3D NAND 162層

日本代表するメモリ半導体メーカー。前回からの3年で、積層数は96層 → 112層 → 162層と2世代進化した。競合他社は232層品の量産も始めている(キオクシアは開発完了 / 本格量産前)が、最近3D NANDは闇雲に積層数を増やせば低コストで作れるというわけでもない模様。

なお世間では半導体不足のニュースの印象が強く、半導体はもうかっているとの認識があると思うがコロナ禍でのIT投資ブームが終了したメモリ業界リーマンショック以来の大不況である

キオクシアも例外ではなく、最新の4半期決算1000億円単位赤字を計上してしまった。Western Digitalとの統合のうわさがあるが、もちろん筆者は何も知らないし、仮に知っていても絶対にここには書けない。

Micron Memory Japan (旧エルピーダメモリ)

広島工場DRAM 1βnm世代

ルネサスと同じく、NEC日立三菱電機DRAM事業統合で生まれエルピーダメモリ倒産後に米Micronが買収。

前にも書いたが、DRAM業界プロセスサバ読みが横行しており、20nmを切ったあたりから具体的な数字ではなく1X, 1Y, 1Z, 1αときて、ついに1βnm世代の量産にたどり着いた。広島サミットに合わせて、社長来日。岸田総理会談後大々的な設備投資を発表。1γnm世代を目指して日本初の量産用EUV露光装置が導入されることが決まった。

このEUVというのは波長が13.5nmの極超紫外線(Extreme Ultra Violet)を使った露光装置で1台200~300億かかる人類史上最も高価で精密な工作機械でありオランダASML社が独占的に製造している。もっとも、メモリ業界大不況を食らっているのはMicron例外ではなく、岸田総理と華々しく会談している裏で数百人規模のリストラ慣行。こういう外面の良さと裏でやってることのえげつなさの二面性は、いかにも外資だなと思う。

Western Digital

東芝と共同でフラッシュメモリの開発を行っていたSANDISKHDD大手Western Digitalが買収。キオクシアの四日市工場北上工場を共同で運営している。

Western Digitalメモリコントローラーを内製していることで知られSSDの性能の良さに定評があり、スマートフォン向けの売り上げが多いキオクシアとは、同じ工場運営していても得意としている販売先が微妙に異なり、住み分けがなされている。(そのため、2社統合によるシナジー効果が期待されたびたび観測気球的な記事が出回る。)

なお、もともと日系半導体メーカーが大リストラをしていた時の人材の受け皿として中途をたくさん採用していた経緯もあり、人材流動性は高い。在籍時の仕事ぶりがよければ、他社へ転職していった元社員の出戻りも歓迎と聞く。前述のRapidus社長小池氏は、つい先日までここの社長をしていた。余談だが、上記Micron米国本社社長も旧SANDISK創業者Western Digitalによる買収後に引き抜かれている。こういう話を聞くと、いかにも外資だなと思う。

イメージセンサー

ソニーセミコンダクターソリューショングループ

イメージセンサー世界最大のシェアを誇るソニー半導体部門2020年2021年は米中対立あおりを受けて主要顧客Huawei向けの出荷減少に苦しんだが、2022年度は大幅に売り上げを伸ばし、1兆4千億円となった。他の半導体の例にもれずイメージセンサー国際競争過酷であるため、対抗して人員増強を進めている。Panasonicエンジニアを引き抜くために関西設計拠点を開設し、各地の工場拡張も並行して進めている。調子のいい半導体メーカーはどこも人員増強を進めているが、ここ10年ほどは理工系学生半導体業界人気がどん底、かつ人材ニーズも少なかっため、新卒半導体メーカー就職した絶対数が致命的に少なく30~40歳くらいの中堅技術者の確保にどこも苦労している模様。なお、スマートフォン向けカメラの次の飯の種として、車載用途に数年前から注力開始。最近徐々に成果が出始めている。

ファブレス半導体

■ ソシオネクスト

富士通PanasonicLSI設計部門統合してできた日本最大のファブレス半導体メーカー。昨今の半導体ブームの波に乗り、株式上場、売り上げ2000億突破と非常に好調。3年前は1000億程度の売り上げだったので、すさまじい成長であるもっとも、母体となった富士通Panasonicピーク時の半導体売上が1社で5000億近くあったので、少々物足りなさを感じなくもない。復活は道半ばである

メガチップス

ソシオネクスト誕生するまで日本最大のファブレス半導体メーカーだった。もともと任天堂向けの売り上げが大半だったのだが近年は多角化を進めている。昨年の売り上げは約700億とSwitch人気がピークだった時と比べるとやや劣るが営業利益過去最高を記録している。

ザインエレクトロニクス

かつては日本代表するファブレス半導体メーカーと言えばここだった。昨年の売上高は54億と、3年前紹介したときの30億から伸びたものの、ファブレス上位2社からはかなり離されてしまっている。大昔は韓国サムスン電子に自社製品採用されたのがウリで創業者武勇伝にも頻繁に登場していたが、今では売り上げの75%を国内依存しており海外展開の出遅れが否めない。

非先端ロジックマイコンアナログディスクリートなど

東芝

車載用途のパワー半導体需要が伸びており、石川県工場に300mmウェハ対応ライン建設。この記事でよく出てくる300mmウェハとはシリコンの基板の直径であり、大きい方が製造効率が良い。125mm → 150mm → 200mm → 300mmと順調に大型化が進み次は450mm化と思われたが、大きすぎて弊害が大きく、ここ20年間はずっと300mmが最大サイズである

従来はCPUメモリといった分野の製造しか使用されていなかったのだが、ここ5年くらいでパワー半導体にも300mm化の波が押し寄せてきている。

ローム

何かと癖のある京都メーカー車載事業好調で売り上げが順調に伸びている。次世代パワー半導体材料と呼ばれていたSiC日本国内の他のメーカーリード

余談だが、筆者は学生のころSiC実験で扱っていた。単位を落としまくっていた不良学生だったので、教授がワクワクしながら話していたSiCの物性の話はすべて忘れている。今では家電芸人並みのトークしかできないのでSiCについて語ることはご容赦いただきたい。研究から本格量産まで20年超の時間がかかっていることに驚きである。基礎研究の大変さを実感する。

三菱電機

パワー半導体大手半導体に力が入っていないシャープから福山工場敷地を取得し、300mmウェハ対応ラインを構築。SiCライン熊本に作るぞ!パワー半導体には詳しくないからこの辺で勘弁な。

ミライテクノロジー

日本半導体産業が衰退しまくっていたころに、トヨタ危機感を覚えてデンソーとの合弁で設立した車載半導体メーカーコロナ禍中に行われたオンライン学会に知らない会社の人が出てるなと思って調べたらここだった。

■ TI

米系のアナログ半導体世界大手富士通AMD合弁のNOR FlashメーカーSpansionから買収した会津若松工場茨城県美浦工場を持つ。最近日本法人の話をあまり聞かない。

On semiconductor

米系のアナログ半導体大手三洋電機半導体部門を買収したが、旧三洋新潟工場日本政策投資銀行出資ファンドに売却した。現在日本拠点富士通から買収した会津工場富士通半導体事業から手を引き工場を切り売りしたため、会津若松市内には米系大手半導体メーカー工場が立ち並ぶことになった。

Infineon Technologies (インフィニオン)

ドイツ大手電機メーカー、Siemenseが20年ほど前に半導体部門分社化して誕生した。従来欧州半導体メーカー日本での存在感があまりなかったのだが、富士通マイコン半導体部門を米Spansionが買収、そのSpansionを同じく米Cypressが買収、そのCypressをInfineonが買収した結果、日本市場でも存在感を示すようになった。もともとInfineon自体車載半導体に力を入れており、有力自動車メーカーがそろう日本市場に注目しているというのもある。

■ Nuvoton Technology (ヌヴォトン)

台湾半導体メーカー半導体から撤退したがっていたPanasonicからTower Semiconductor共同運営している工場と、マイコン設計部門を買収する。Panasonic時代は、自社家電向けの独自マイコンをメインに作っていたのだが、Nuvotonに買収された後はArmベースの汎用マイコン設計品目が変わった。日本法人は車載モータ制御向けのマイコン開発に特化させていく方針台湾の開発チームとは住み分けを図る模様。富士通ほどではないが、Panasonic半導体部門を切り売りしており、所属していたエンジニアバラバラになってしまった。研究室が一緒でPanasonic半導体部門入社した友人がいたが、彼は今どこに流れ着いているのだろう?

2022-10-16

バイデン大統領中国半導体企業で働くアメリカ人退職米国籍放棄

バイデン大統領中国半導体企業で働くアメリカ人退職米国籍放棄を即刻迫るとの情報

バイデンさんすげえな

ピンポイント中国がされたら困ることを1ミリずつ進めてる

President Biden Says Americans Working for Chinese Semiconductor Company to Immediately Resign or Give Up U.S. Citizenship

Mr. Biden is amazing.

He's pinpointing the things that the Chinese would hate to see them do, one millimeter at a time.

2021-11-28

semiconductor半導体って訳を当てたのが正解だったのかは分からん

2021-04-22

anond:20210422203512

化学全く詳しくないんだけど、論文アブストfigureを見る限り、H2Oから水素イオンを引っぺがしてO2ができ、その水素イオンを使ってCO2から蟻酸を作っているように見える。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/EE/C5EE01314C

ηC was significantly decreased from 93% (at 0% O2) to 6% (at 7% O2) with an increase in the oxygen concentration due to selective O2 reduction (O2 → O2−) competing with CO2 reduction. Therefore, a system was developed to enhance the CO2 reduction selectivity over RuCP, even in the presence of O2. A porous carbon cloth (CC) sheet made of carbon fiber was applied, which possesses a low activity for hydrogen generation (Fig. S3, ESI†), and a surface area that is two orders of magnitude larger than that of the flat and smooth surface of a conventional semiconductor film. ηC for formate formation over RuCP coated onto CC (CC/p-RuCP) is also shown in Fig. 1A. CO2 photoreduction reaction was conducted at +1.41 V (vs. RHE). An ηC of 76% was observed, even in the presence of 7% O2.

その蟻酸成プロセスにおいてO2がCO2より反応性が高くてCO2を分解するプロセスが走らず困ってたのをどうにかするようにしたと言っているように見える。実際figure3ではO2が最終生成物として増えていく様子がプロットされてるように見える。

化学マジで分からんので完全に的外れかもしれないけど。

 
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