ジュゼッペ・ガリアーノによる詳細な研究
2014年以来、中国は世界的に競争力のある大規模な半導体産業を構築するという目標を設定し、歴史上最も豊富な産業プログラムでこの目標を追求してきました。
この取り組みの結果は明らかにまちまちですが、ほとんどの半導体セグメントの世界的リーダーである米国からの反発を引き起こしています。米国は、中国からの国境を越えた技術投資を阻止し、中国の主要な半導体企業を抑制、麻痺、さらには破壊する恐れのある制裁を課しました。これを受けて、中国は技術的自治を経済戦略の中心的要素とし、半導体メーカーの能力を向上させるための対策を強化しています。
世界の半導体および製造装置メーカー（アメリカ人を含む）は、中国市場を成功に不可欠であると見なし続けており、米国政府からの圧力にもかかわらず、積極的なプレゼンスを維持しようとしています。今後10年間で、中国でのチップ製造への大規模な新規投資とグローバル市場構造の段階的な変化が見込まれ、中国企業は一部のセグメントで競争力を高めています。
最新の分析によると：
- 中国は世界の半導体製造能力全体の大きなシェア（15〜22％）を占めていますが、国内のチップメーカーの地位は弱いです。国際企業は高付加価値セグメントのほとんどを支配し、中国を拠点とするチップ産業の大部分を占めています。
- 中国の半導体メーカーは、チップの製造に必要な機器、ソフトウェア、および材料の国際的な（主にアメリカの）サプライヤーにも大きく依存しています。この中毒を減らすという短期的な見通しはありません。
- 中国は、今後数年間でチップ設計とメモリ製造において世界的に競争力のある企業を生み出すチャンスがあります。また、特に5G関連のアプリケーションでは、高度でないチップのシェアが大幅に増加する可能性があります。
- 米国が課した技術制裁の主な結果は、北京の技術国家主義の議題に常に抵抗してきた中国の技術会社が、今や自治の目標に沿って彼らのビジネス上の利益を見ているということです。この調整により、中国の半導体産業の進歩のペースが加速します。
- 中国の寛大な産業政策は、米国とヨーロッパに追随するよう促しました。その結果、グローバルなチップ容量が過剰になり、イノベーションが遅くなることさえあります。
米国と中国の間の技術的競争は、主に半導体をめぐる戦いです。半導体（チップまたは集積回路とも呼ばれます）は、すべてのデジタルテクノロジーの基盤であり、現在ではさまざまな製品に使用されています。過去50年間で、世界経済のチップ強度は指数関数的に成長しました。アポロ月着陸船は、1969年の月着陸船で、数万個のトランジスタを使用して総重量を31kgにしました。今日、Apple MacBook（総重量1キロ）には160億個のトランジスタが含まれています。チップの強度は、携帯電話の普及、5Gネットワークの設置、およびコンピューティング能力に対する需要の一般的な成長とともに増加し続けます。
中国は多くの製造製品を管理していますが、まだ半導体は管理していません。彼はいつも必要な部品のほとんどを輸入していました。中国は長い間、高度な軍事システムが半導体を必要とするため、国家安全保障の側面を持っているこの重要な技術でより自給自足になることを目指してきました。政府はまた、中国企業がより付加価値の高いニッチに参入し、新製品よりも優位に立つことを可能にするため、チップ関連のスキルを重視しています。
個々の企業の浮き沈みにもかかわらず、また過去四半世紀にわたってチップ製造の多くがアジアに移行したにもかかわらず、米国は業界の主要ノードを支配し続けています。この支配は、米国の世界的な技術的および地政学的なリーダーシップの根底にあります。それはまた、グローバルな技術的リーダーシップと地政学的権力の台頭を目指す中国にとっても問題を引き起こします。
世界の電子機器製造の主要ハブとしての位置付けにより、中国は世界最大のチップ市場であり、まもなく量で最大のチップメーカーになる可能性があります。国内の能力を構築するための州の20年間の努力にもかかわらず、世界の半導体サプライチェーンにおける中国企業の付加価値シェアは低い。そして中国は、独自のチップ工場を建設するために必要な機器、材料、ソフトウェアについて、依然としてほぼ完全に米国とその同盟国に依存しています。
2014年以来、中国は、歴史上最も資金提供を受けた産業政策プログラムにより、半導体の主権を達成するための取り組みを大幅に強化してきました。これは米国からの反発を引き起こし、それは主要な中国のハイテク企業を麻痺させる輸出と投資の規制を課しました。これに応えて、中国政府は、多くの大手企業と同様に、チップやその他の主要技術における自給自足の取り組みを強化しています。過去には、民間企業は北京のテクノナショナリストの勅令に消極的でしたが、現在では、長期的な成功は国有サプライチェーンへの依存を減らす能力にかかっていることを理解しています。米国の安全保障上の懸念に敏感でなければならないが、主な市場が中国である米国および同盟国のチップおよびハードウェア企業は、窮地に立たされている。
半導体を自給自足したいという中国の願望を分析する最初のステップは、業界における中国の現在の位置を理解することです。この質問に取り組むには2つの方法があります。中国はどのような完成品を生産しているのか、そして生産チェーンのさまざまな段階で中国はどのような位置にあるのか。
2020年の世界の半導体売上高は4400億ドルで、今後5年間で少なくとも5％の年率で成長すると予想されています。完成品に関して、これらの売上高は4つの主要なセグメントに分けることができます。
1.データを処理するマイクロプロセッサとロジックデバイス（1,880億ドル）。
2.データを保存するメモリデバイス（1,180億ドル）。
3.独自の電気的機能（790億ドル）を実行するディスクリートデバイス、センサー、オプトエレクトロニクス。
4.連続信号（光や音など）をバイナリ信号（560億ドル）に変換するアナログデバイス。
これらの主要なセグメントのそれぞれにおいて、最終用途は一般に次のカテゴリに分類されます：通信（主に携帯電話）、コンピュータ、消費財（ゲーム機など）、自動車、産業、および政府（軍隊を含む）。
中国は巨大な市場であり、あらゆる種類のチップの主要な輸出国でもあります。ただし、サプライチェーンは複雑であるため、数値を慎重に分類する必要があります。ICは、それ自体で、または他のデバイスに統合されて、有限または不完全な形式で国境を越えて交換されます。チップは台湾で製造され、組み立て施設で梱包され、マレーシアでテストされた後、中国に出荷されてデバイスに取り付けられ、その後米国に輸出されます。もう1つの厄介な問題は、物理的な生産場所が必ずしも生産者の所有物に対応しているとは限らないことです。外資系企業は、中国での集積回路製造の付加価値の大部分を生み出しており、完成したチップの中国の輸出の大部分も占めています。最後に、チップの価格は安価な電子レンジチップから高価なスマートフォンチップまで大きく異なるため、量と価値の測定値は大きく異なる可能性があります。
したがって、「半導体の需要」は、少なくとも3つの方法で定義できます。 Foxconnが中国で組み立ててドイツに出荷したiPhoneは、Apple（製品の責任者）、中国のFoxconn工場（アセンブラー）、および製品のドイツの購入者からの半導体要求と見なすことができます。どのように見ても、中国は現在、米国と並んで世界で2つの半導体需要の最大の源の1つです。これは市場の4分の1から3分の1に相当し、ほぼすべてのシナリオでシェアが増加します。
中国企業が保有する半導体製造のシェアははるかに小さい。外国の製造業者は中国の製造能力の40％以上、おそらくチップ生産量の半分以上、そして中国のチップ製造収入の最大94％を占めています。海外で管理されている最大の工場は、TSMC（南京）、Samsung（西安）、SK Hynix（無錫）などの台湾と韓国の企業です。ジェフリーズのアナリストによると、SKハイニックスのダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）チップの世界的な容量の約半分は中国にあります。
中国の製造業者は、一部の市場セグメントで非常に重要なプレーヤーです。正確な数値を定義することは困難ですが、最も信頼できる見積もりによると、中国のチップメーカーは携帯電話プロセッサとHDTV用の画像プロセッサで20％以上の国内市場シェアを持っています。彼らの世界市場シェアははるかに小さい可能性があります。これは、ハイエンドメモリ、ロジック、またはグラフィックスの主要なチップメーカーではありません。最も価値のあるタイプのチップです。
半導体製造チェーン全体を見ると、中国の弱点がより明らかになります。製造プロセスは、次の段階で構成されています。
-チップの基本アーキテクチャ、つまり「コアIP」の設計。これは、米国のIntelや英国のARMなどの少数の企業グループによって行われています。
-電子設計自動化と呼ばれる、チップの回路の物理をシミュレートするソフトウェアツールを使用した特定のチップ設計。
-超精製シリコンウェーハの製造。
-これらのウェーハ上でのチップの製造。これは、製造ツールと総称される一連の高度に専門化された機器、化学薬品、およびガスを必要とするプロセスです。
-プラスチックケースの欠陥とパッケージングチップを排除するために製造されたチップの組み立て、テスト、およびパッケージング。また、多くの特殊なATPツールが必要です。
さて、主に日本、韓国、台湾で行われているウェーハ生産を除いて、米国はすべての主要なセグメントで第1位または第2位にランクされています。
中国は、技術と付加価値の点で最も進んでいないセグメントでもあるATPを除くすべてのセグメントでマイナープレーヤーです。ただし、一部のセグメント、特にチップの設計と製造で急速に市場シェアを獲得しています。
総付加価値のシェアは、技術的な難しさの程度に正確に対応しているわけではありません。 ATPは、量が非常に多いという理由だけで、バリューチェーンの重要な部分である低付加価値の活動です。また、参入障壁が比較的低いため、最も断片化されたセグメントの1つでもあります。それどころか、生産ツールはチェーンの総価値に占める割合ははるかに小さいですが、その生産は最も技術的に進んだ活動の1つであり、専門知識は競争に対する非常に高い障壁の恩恵を受ける少数の企業に集中しています。これらの企業は、米国、日本、オランダに拠点を置き、半導体シリコンウェーハに回路を彫刻するために必要な機器を製造しています。
設計と製造という2つの最も重要なセグメントは、それぞれ幅広いハイエンドおよびローエンドのビジネスを網羅しており、過去四半世紀にわたって別々であるが相互依存する世界になっています。製造の成功は、ムーアの法則を破ることなく維持するために必要な巨額の設備投資に到達できる少数の企業によるものであり、集積回路上のトランジスタの数は18〜24か月ごとに2倍になります。ほとんどすべてのコンピュータプロセッサは、IntelとAMDの2つの会社によって製造されており、AMDはその製造のほとんどを外部委託しています。 DRAMメーカーの数は2000年以来20から3に増えました。世界の3大半導体企業であるIntel、Samsung、TSMCは、それぞれ年間200億ドル以上を投資に費やしています。 4月、TSMCは、今後3年間で1,000億ドルを投資すると発表しました。
1990年代初頭、投資支出に対するこの制約により、セクターの機能的および地理的な細分化が行われました。
米国とヨーロッパの企業は、プロセスのリスクが高く資本集約的な部分を台湾と韓国の委託製造業者（ファウンドリ）にアウトソーシングして、設計の収益性の高いセグメントに集中できるようにしました。 1990年には、世界の集積回路生産の80％以上が米国とヨーロッパで行われ、残りは日本で行われました。
30年後、関係は逆転しました。集積回路の世界の製造能力の約80％が現在東アジアにあります。しかし、IC設計の価値のほぼ半分は、小規模な設計店からQualcommやNvidiaのような巨人に至るまで、「工場のない」企業によって米国でまだ行われています。
チップ製造の台湾と韓国へのアウトソーシングは、米国産業がこの開発を奨励していたことと、台湾と韓国（およびニッチな能力を開発したシンガポール、マレーシア、イスラエル）が友好的であると見なされたこともあり、ワシントンではほとんど懸念を引き起こしませんでした。国。 2000年代初頭には、中国が独自の半導体産業を開発する初期の取り組みが非効率的であったため、IntelがATPとメモリ容量の一部を中国に配置することに問題はないように見えました。しかし、中国が半導体支援政策を強化するにつれて、米国政府の懸念は高まった。
これは、Sat, 22 May 2021 05:49:51 +0000 の https://www.startmag.it/innovazione/seminconduttori-come-si-evolve-la-guerra-usa-cina/ で Start Magazine に公開された記事の自動翻訳です。