世界経済評論IMPACT（世界経済評論インパクト）

強い技術力のTSMCと冷え込んだ半導体市場：TSMCの魏哲家総裁は何を語ったのか

朝元照雄

（九州産業大学 名誉教授）

2022.09.26

魏哲家総裁は何を語ったのか

　8月30日，「TSMC（台湾積体電路製造）2022オンライン技術シンポジウム（TSMC 2022 Online Technology Symposium）」が台湾新竹で開催された。魏哲家総裁は「新しい世界，新しい機会」をテーマに，半導体産業の3つの新しい変化を指摘した。

（１）トランジスターの微小化技術による密度の増加だけでは，性能のアップを満たすことが不十分であり，３D封止に依存することが必要で（封止によって，半導体の体積を大幅に縮小化できる）これによりトランジスターの密度が増える。半導体の微小化で，線幅が３nm（ナノメートル）や将来の２nmに達しても，１つのチップで膨大な計算を必要とする，例えば天候変化の予測計算を満たすことができないからだ。そのために，3D封止を活用する必要であり，TSMCの竹南工場では３D封止を行っている。2022年のTSMCの３D封止能力は2018年の３倍であり，2026年になると2018年比で20倍以上になる。これから３D封止がTSMCにとって重要なビジネスになる。

（２）全ての電子製品や自動車などにおいて，半導体の使用量が持続的に増加する。例えば，５Gスマートフォンで使用される電源管理IC（Power Management IC；PMIC）の場合，EV（電動自動車）では十数枚の半導体を使うようになった。魏総裁はフォード・モーター（FORD）の上層部とのやり取りとして，「私たちは既に多くの半導体を提供したが，今になっても貴社からは不足と言われている」と述べたところフォード・モーター側は「当社の半導体使用量は毎年15％増加する」と言われたエピソードを紹介した。EVの多くは線幅28nmの成熟型半導体が使われおり，TSMCでは顧客の半導体不足を解決するため，工場を建設し続けている。

（３）半導体のサプライチェーンはグローバリゼーションからローカリゼーションに移行し，コストが持続的に上昇する。これまでTSMCもグローバリゼーションを追求し，台湾を製造拠点に世界中の顧客にチップを提供してきた。台湾での拠点集約の場合コストパフォーマンスは向上する（安価に製造することができる）。しかし，今後はローカリゼーションと呼ばれる半導体の使用地域での「現地製造」に移行させてゆく。「現地製造」の場合，日米のように台湾よりも賃金が高いため，コストは上昇（単価が上昇）する。それでもローカリゼーションを進める理由は，①アメリカをはじめ多くの先進国は，半導体産業のサプライチェーンの不安定化を危惧するようになったため。特に，地政学的要因である中国の台湾侵攻があった場合，台湾からの半導体を安定供給ができなくなる。②台湾の電力不足の低減を図るため。数年後，TSMC一社が使用する台湾国内の電力使用量は全体の12.5％に達するとの予測が出ている。台湾でTSMCは「電力喰いマンモス」と「水喰いマンモス」と言われるが，現状，TSMCの水の再利用率は86％以上であり，決して無駄に消費していない。

　９月以降，TSMCは線幅３nm高性能計算のHPC（ハイ・パフォーマンス・コンピューティング）半導体チップの量産化を開始する。既にアップルは毎月約１万枚のウエハー用チップを発注している。

　TSMCは３nmチップであるN3とN3E（N3 Enhanced Version＝３nm強化バージョン）のリスク量産初年度と次年度と続けて多くの受注を受けている。良品率もN3の256Mb SRAMで80％以上に達し，SRAMはtest vehicle（試験用プラットフォーム）として，HPCチップやモバイル通信チップも80％以上に達している。更に，N3Eのリング・オシレータによる性能特性の良品率は92％以上に達した。

TSMCの強い技術力と冷え込んだ半導体市場

　今回の技術シンポジウムでは，TSMCは技術力の強さに関する情報発信はあったが，全半導体市況について，昨年よりもマイナスの情報が多く，消費市場が好景気から下方修正される可能性が伝えられた。

　2022年１Q（第１四半期）の世界の半導体売上高は1,517億ドルで，前年比23％増であった。同年２Qの売上高は1,525億ドルで，同13.3％増と，増加率は次第に緩やかになる。半導体の長い歴史的の中で，異例な動向と言えよう。

　米国の大手半導体市場調査会社「IC Insights」における半導体売上高データによると，増加率の「38年間の平均値」は，１Qのマイナス２%，２Qの4.2%，３Qの6.1％，４Qの2.2％のように，１Qは半導体の売上高が谷底から２Qに徐々に上昇し，３Qに最も高く，４Qに再び減少するという「半導体年間サイクルのパターン」がある。この38年間の中で，「好景気の19年間の平均値」を見ると，１Q：2.2%→２Q：8.6%→３Q：7.3%→４Q：3.7%であった。一方，「不景気の19年間の平均値」を見ると，１Q：マイナス5.3%→２Q：マイナス0.3%→３Q：4.9%→４Q：0.5%と同じ趨勢が読み取れる。しかしながら，今年の１Qから２Qの動向から見ると，大きな増加が見えていない。すなわち，世界半導体の消費市場のニーズが低減していることを意味している。

　最も楽観視している世界半導体市場統計（WSTS）も半導体市場の予測を下方修正（カッコ内は下方修正値）し2019～23年の半導体生産額を4,123億ドル→4,404億ドル→5,559億ドル→6,465億ドル（6,332億ドル）→6,797億ドル（6,624億ドル）とした。2022年６月の半導体売上高は50.82億ドルで，５月の51.82億ドルより1.9％も減少している。1976年以降の統計データを見ると，毎年６月期の半導体の売上高は５月期の売上高よりも高いが，今年は異例である。

　特に，今年のパソコン市場は，昨年のリモートワークの需要からの反動で，世界のパソコン市場はマイナスの14～16％である。アップルのiPhoneの除くスマートフォン市場は，アンドロイド方式のスマートフォンはリモートワークの需要の反動のほか，コロナ禍，中国のロックダウン，水不足，電力不足，失業率の増加による不況によって，消費者は買い替えを抑え，需要が大幅に減少している。

　インテルの今年２Qの売上高は153億ドルで，対前年度同期比で22％減，対前期比で16.8％減である。今年の売上高（予測）は650～680億ドルで，対前年比９％減である。ちなみに，今年の２Qのパソコン部門の売上高は77億ドルで，対前年比25%減である。また，TSMCの今年の売上高（予測）は767億ドルであり，半導体業界の１～２位のインテルのそれを凌駕するようになる。

　AMDの今年２Qの売上高は66億ドルで，対前年比は70％増の好調である。そのうち，データセンター部門の同期の売上高は15億ドルで，対前年比は83％増，パソコン部門は22億ドルの25％増，ゲーム部門は17億ドル増の32％増，埋め込み技術（damascene process）部門は13億ドルの2228％増（22倍）である。

　AMDの好調に対し，Nvidiaは半導体チップの在庫が非常に多く，予測から約２割の下方修正が必要となっている。今年２Qの売上高は67億ドル，対前期比19％減で，５月時点予測の81億ドルに比べ，17.3％減である。今年３Qの売上高（予測）は59億ドルの対前年同期比の11.9％減である。Nvidiaの業績不振の主な理由はゲーム用カードの販売価格の低下，インフレによる暗号資産（仮想通貨）の取引の「マイニング」のニーズが停滞。

　マイクロン・テクノロジーの６～８月期の売上高は17％減である。今年の２Qの売上高は86億ドルで，３Qは２Qに比べ，11.6～20.6％減と予測されている。

半導体の在庫分増加

　半導体の需要低迷による在庫日数が増え続けている。TSMCの半導体の平均在庫日数は，2021年３Qの76.09日，４Qの78.67日，2022年１Qの81.22日，２Qの85.93日と増え続けている。同じく，半導体受託製造（ファウンドリー）の聯華電子（UMC）は同期に58.23日，57.43日，60.65日，61.51日。世界先進（VIS）は50.85日，52.32日，53.53日，52.27日。半導体設計（ファブレス）大手のメディアテック（聯発科技）は71.34日，79.74日，103.19日，103.02日。パソコン大手のエイサー（宏碁）は66.48日，69.98日，79.33日，89.06日。エイスース（華碩）は105.11日，112.99日，148.53日，173.84日である。昨年の半導体の不足からのオーバーブッキング（過剰在庫）による在庫分の大幅な増加と，消費側の冷え込みから在庫を消化し切れず，この数値からも半導体の過剰在庫の現状を見ることができる。

［参考文献］

• 朝元照雄「TSMCのビジネスチャンスと危機：半導体の不足から過剰への移行？」世界経済評論Impact No.2678，2022年９月19日。