3月30日 Intel Inside からFab by TSMCへ

Intel Inside からFab by TSMCへ

‘FT BIG READ, MANUFACTURING’

 FT, 25 March 2021, p.15を読んで

 

　 3月25日版のFTのFT BIG READは、台湾のファウンドリ、TSMCを中心とした半導体生産での１社優位へ向けての話である。半導体生産で垂直統合企業ながら生産技術でも、これまで世界最先端の存在であったインテル、かつてはほとんどのPCに ‘Intel Inside’ と書かせ、そして「インテル入ってる」と宣伝し、部品サプライヤでも完成品メーカーに対して取引上優位に立てることを、我々日本の中小企業研究者に知らしめた、そのインテルが、生産技術でTSMCそしてサムスン電子にも置いていかれる状況にあることは、このブログでも紹介した。

この記事は、そのような状況下でのTSMCの巨大な投資の状況と、その世界戦略、受注だけではなく工場立地戦略についても言及している記事である。

そこでかかれていること１つは、インテルがCPUのいくつかをTSMCに外注し、2023年にはインテルのCPUの20％をTSMCに外注することになり、そのためだけにTSMCは100億ドルを投資するということが記されている。それはインテルが7nmの半導体の生産に自信を持ち始めているにもかかわらず、TSMCを利用するCPUでの競合ファブレスメーカーAMDとの競争で劣後しないためでもある。また、TSMCはインテル向けを含め、2021年には250億から280億ドルの設備投資、2020年比で63％増が見込まれている。

 

また、この記事によれば、TSMCがこれだけの巨大な投資を行うことで、EUV露光装置で圧倒的な存在であるオランダのASMLをして供給不足の状況にいたらしめているということである。それゆえ、TSMCの潜在的競争相手が、必要なEUVをASMLから手に入れることは困難となっている。その結果、この記事の落ちは、「インテルがこの困難により長い時間をかけ取り組めば取り組むほど、TSMCとの差は広がる」というのが、半導体製造装置メーカー幹部の言であり、「TSMCの覇権は、ここしばらく揺るぎない」という言葉をまとめとして引用している。

 

半導体のファブレスメーカーが先端半導体開発の各分野で先頭を占めれば占めるほど、先端的かつ大規模なファウンドリに依存する必要が増すことは、当然の結果といえよう。線幅を微細化することで半導体ファブレスメーカーは、ファブレスメーカー間の競争において、より競争優位に立てるのであるから。最先端の生産技術を持つファウンドリが１社ないし２社になれば、先端的な半導体を開発するファブレスメーカーからの発注は、それらの１・２社に集中することになる。それがサムスン電子とTSMCであったのだが、ここにきてTSMC１社になりつつあるということであろう。

 

ファブレスメーカーが多く生まれ、ファブレスメーカー間の競争が激しくなる。ただ、半導体は多様であり、それぞれの分野で優位に立つファブレスメーカーを生み出している。DRAMを中心とした半導体メモリーが半導体生産技術を先導していた時代とは、この点が大きく異なる。多様な半導体について、激しい競争が生じている。他方で生産技術の高度化は、多様な先端的半導体生産を行うことを先端的生産技術受託企業に可能とする形で展開している。その高度化を半導体受託生産企業群の中では、生産技術での先頭にいるTSMCとサムスン電子が主導してきた。そして、ついにはTSMC一社優位になりつつある。その意味を考えることが重要であろう。

受託生産企業であろうとも、受託生産を行う生産技術で、発注側どころか、他の受託生産企業を圧倒する優位を実現し、その優位が発注側企業間の競争で発注側企業にとって決定的な優位をもたらす、あるいは劣位に陥らないで済む要素となれば、発注側メーカーに対し、そして半導体設備供給側装置メーカーに対しても、取引関係上で優越した地位に位置することができる、ということを、改めて我々に示しているのが、このFTの記事である。この点こそ、TSMCの受託生産企業としての生産技術での差別化成功が、我々のような産業経済論の研究者に示唆する第一の点であろう。

日本の下請分業構造で多く見られたOEM企業、相手側設計に基づく受託生産サービス企業、その多くは中小企業であり、取引上、発注側企業に対し劣位な関係にあった。その理由は、OEM企業間の競争が発注企業間の競争より激しいこと、それと同時に、生産技術的に発注側企業に対し優位性を持ち得なかったこと、この２つが極めて重要な要因である。この生産技術的に発注側企業に対し優位に立ち得なかったことを、大きく克服したのがTSMCであり、発注側企業が真似できない水準、それも競争上決定的な半導体の線幅の生産技術で、それを実現したこと、このことの重要性を端的に示しているのが、垂直統合企業であるインテルが改めてTSMCに製造を外注することで、ファブレスAMDとの競争での劣位を克服しようとしたことといえよう。

発注側が実現できないどころか、他の生産受託サービス企業も実現できない線幅の生産技術をものにしたTSMCは、委託企業にとって、さらにはインテルのような垂直統合企業にとっても、自社の先端的半導体生産の優位を維持するためには、不可欠な生産委託先ということができる。我々が、かつて日本の機械工業でのOEM企業すなわち生産受託サービス企業を観察することによっては全く想像できなかったような、強い取引上の立場をTSMCは実現しているのである。

 

　このような状況の出現を踏まえた時、取引上の力関係は、単純に、最終製品や完成部品の企画開発を行う企業が優位で、そこから生産委託を受けるような受託加工サービス企業が劣位、といった、生産上の垂直的な位置関係から決まるものではないことが明らかになる。経済学の基本の基である、売り手と買い手、それぞれにおける競争状況こそが、どちらの側を取引状優位にするかを決めるのである、ということが確認される。

　買い手独占故に、自社内生産も同様な水準以上で可能な故に、激しい売り手間の競争に曝されている売り手は、取引上不利な立場に置かれる。これが売り手独占、あるいは売り手の中で他が追随できない、独自かつ買い手にとって競争上必要不可欠な技術を持つ売り手であれば、逆に売り手が取引上優位な立場に立つ。かつての日本における外注取引関係からは想像できなかった経済学的事実が、インテルとTSMCの事例によって改めて確認されたとも言える。

かつてCPUというPCの完成部品、中核部品だが１部品でもある部品の生産者インテルが、完成品であるPCのメーカーに対して持った取引上の優位、これ自体、当時の日本の機械産業での外注取引関係研究者であった私にとっては、驚き以外の何物でもなかった。が、そのインテルが、今度は、自ら開発し依然として競争力の高い完成部品CPU、優位のもとであった完成部品の生産を、自社内で、自社の従来水準よりは高度な形で生産できるにもかかわらず、外注せざるを得なくなった。それも当該外注先企業TSMCを既に利用している競争相手のファブレスメーカーAMDに対抗するため、という競争に強制されてである。

かつての外注関係の用語を使えば、完成部品メーカーが自社開発し、自社でもそれなりに先端的な製品として生産できるにもかかわらず、OEM外注をせざるを得ない。それも自社の主力完成部品市場での競争力を維持するために。取引関係上でみて劣位な立場で、OEM発注せざるを得ない、というのが、垂直統合企業であるインテルが、ファウンドリTSMCと垂直的社会的分業をせざるを得ないことのより広い概念での表現といえよう。

 

　このような状況は、半導体だけに生じることなのであろうか。半導体以外の機械製品や機械完成部品にも生じることなのであろうか。これが次の問題となる。

 

　このような状況を、単品でみて世界最大の市場である乗用車市場で再現しようとしているのが、ファブレスメーカーとしてのアップルとEMSの鴻海精密工業ということなのであろうか。ただ、EV市場には、「インテル」や「マイクロソフト」は、（まだ）存在しない。EVの「インテル」は、蓄電池に出現するのか、それともモーター、あるいは自動運転技術、何が決定的な完成部品で、その部品を特定企業（群）だけが圧倒的な優位を占め、供給を独占できるのか、その可能性と論理は、（少なくとも私には）全く見えていない。個別完成部品が優位を占め、その生産でファブレス化が進み、乗用車生産それ自体はPC生産のようになる。こちらの可能性は、充分に考えられるが。

まずは、EV乗用車で「インテル」が生まれるのか、生まれるとしたらどの部品か。そしてEVでの「TSMC」は？　産業論研究者には興味が尽きないテーマではある。 

1月17日 小論 インテル、お前もか！

日経「先端半導体　瀬戸際の米」「インテル劣勢、トップ交代」「自前の生産見直しも」「微細化競争で遅れ」「新CEO 技術立て直し期待」（2021年1月15日2ページ）

（図のタイトル、「半導体業界は水平分業が進む」「インテルは半導体の高性能化で遅れを取った」）

FT “New Intel boss faces gruelling turnround test” 15 Jan. 2021, p.8　を読んで

渡辺幸男

 

　上記の２つの記事を読んで、まず感じたことは、「インテル、お前もか！」ないしは「いつか来た道」であった。

かつて、垂直統合型の半導体生産企業として、フロントランナー化した日系企業、その多くは、単に半導体生産で垂直統合していただけではなく、総合電機メーカーや通信機器メーカーという完成品、多くはそれも多様な完成品メーカーでもあった。電機産業の完成品と主要部品の双方に関して水平的多角化を実現しており、半導体についても当然のことのように開発・設計と生産を統合していた。そして、キャッチアップ完了と思えた1980年代、そして韓国サムスンに追いつかれた1990年代と、時代を追うにつれ、フロントランナーから多くの日系企業の多くの半導体部門が脱落した。いまや、いくつかの半導体でグローバル競争の土俵に乗れているに過ぎない。PCのCPU、スマートフォンを構成する幾つかの主要な半導体、その多くは、日系企業以外が、当該分野をリードしている。

　そのような日系企業がかつて陥った状況に陥る恐れが、いまやインテルに生じているのではないか。そんなことを感じさせる記事である。特に、PCのCPUで、常にインテルの後塵を拝していたAMDが、ファブレス化でインテルに大きく先行したことで、垂直統合型の生産体制を堅持していたインテルに対し優位に立っているという記事内容は、極めて衝撃的である。

　双方の記事で強調されるのは、今回のインテルのCEO交代が、インテルの半導体生産における台湾TSMCに対する、先端的な生産面で劣後化したということに起因していると強調している点である。７ナノメートルの回路線幅での生産を可能としたTSMCと、それに数年の遅れを取ったインテル、ということになる。この線幅競争には、当然のことながら（と私に思えるが）、日系企業は含まれない。日系半導体生産企業が線幅競争のフロントランナーであったのは、遠い過去のことである。サムスン電子とTSMCがその前の段階まで、この分野でインテルと競い合い、TMSCが一歩先んじ、その結果、インテルに先んじてファブレス化しTSMCに生産委託をしているAMDに、インテルは大きく先を越された、と述べられている。

　それゆえ、インテルも、他のファブレスメーカー同様に、少なくとも部分的にはファブレス化せざるを得ないというのがFTの記事の強調点でもある。それに対して日経は、インテルの７ナノ化の遅れが米国の半導体生産産業という観点から、大きな問題になるという点を強調している。これらの違いは、強調点が、各国間競争を念頭に置いた産業論である日経と、グローバルな半導体生産競争におけるインテルの競争力という産業論視点から個別企業経営を軸に議論するFTとの違いによるともいえる。

　半導体産業の先端部品での競争を各国別動向として見ることには、どれほど意味があるのであろうか。先端半導体の生産は、メモリーとインテルの主要製品を除き、基本的には垂直統合ではなくファブレス化した企業とファウンドリとの社会的分業のグローバルな連関の中で成り立っている。クァルコム、AMD、エヌビディアといった先端的半導体メーカーは、基本的にファブレス企業であり、開発・設計そして販売に特化している。それらの半導体の生産を引き受けているのが台湾のTMSC等のファウンドリやファウンドリも兼業する韓国のサムソン電子である。半導体メーカーとしてインテルやメモリーメーカーが、垂直統合型として例外的存在の形で残っていた。日系企業は主要半導体について言えば、キオクシアのフラッシュメモリー以外、垂直統合型としては明確に先端ではなくなっている、という状況にある。もちろん半導体製造装置では、先端技術を担う企業が多く存在するのも日系企業ではある。

　以上のような状況は、今では、日系半導体開発企業としては、TSMCやサムスン電子に受託してもらえるような有力製品を開発・設計することが、重要であるような状況にあることを示唆するともいえよう。

　このように見てくると、現在の半導体産業を考える視点としては、まずもってはグローバルな市場でのグローバルな市場を前提とした半導体開発・設計メーカーと、グローバルな受託生産企業、先端的なファウンドリの存在との社会的分業を前提とした競争、と捉えるべきなのであろう。そこに、国家戦略の観点から米国政府によるグローバル市場からの中国企業の排除が政策的に生じている、と見ることができよう。そもそも、米国内だけに主要な先端的な半導体「生産」（先端主要半導体製品の開発・設計、生産そして先端主要半導体製造装置の開発・設計・生産）を囲い込めるような状況なのではない。もちろん、中国国内には先端的な半導体企業の本拠地、主要生産拠点、主要開発拠点、さらには主要半導体製造装置企業の主要開発生産拠点は存在しない。もともと、インテルは、基本的に垂直統合型の半導体メーカーであり、米系ファブレスメーカーの生産受託企業ではない。米系ファブレスメーカーにとっての（先端的な）受託生産者すなわちファウンドリは、米国内の専業的ファウンドリとともに、台湾生産立地の台湾系であり、韓国生産立地の韓国系なのである。その最先端ファウンドリこそ台湾のTSMCとなる。

　このようにみてくると、日経記事の「米国メーカーが脱落する」（実際は、垂直統合型メーカーとしてのインテルが、垂直統合型として脱落）といったこと自体は、それほど大きな問題ではない、とも言えそうである。少なくとも半導体産業の産業としてのダイナミズムという視点から見るならば。

　他方で、FTが企業間競争の視点から取り上げている、インテルの課題は、これまで内製化してきた部品を、既存の大手ファウンドリに外注する際の幾つもの課題の存在である。１つは、内部の生産機能を専用的利用してきたことによる、開発・設計部門と生産部門との、インテル内部特有のつながりの存在と、それを前提し活用した設計生産方法を、改めて再編することの必要性である。今一つは、新規に大手ファウンドリに発注する際に、どこまで生産量を十分確保できるかの問題である。既存の有力な顧客を抱える先端のTSMCにとって、その生産能力をインテルにどれだけ振り分けられるか、少なくとも当面その量は限定的であろう、というのがFTの見立てである。後者の問題は、当面、極めて大きな問題であろう。サムスン電子のファウンドリ部門との協力で、これを緩和することが志向されているとFTの記事には書かれている。

　また、前者の問題、内製と作り方を変えざるを得ないという、ファウンドリへの発注の既存のあり方に順応する必要性、これは、中期的には、より大きな問題であろう。これまで、内製であるが故に、開発と生産部門が相互になじんだ状況を前提にして設計を行うことは、今後のインテルには許されないことになる。この点こそ、「いつかきた道」とも思える状況、すなわちかつて垂直的統合形態で生産していた日系半導体生産企業の多くが、競争力を喪失した過程が、より大規模に強烈にPC用CPUで世界を制覇していた、あるいは未だしているグローバル企業インテルに生じつつある、ということにつながる可能性を秘めている。

AMDと同じ土俵で戦う必要性、先端製品で競争するのであれば、生産で差別化できないどころか、逆に、これまで行ってこなかった外注するに向いた開発設計を行うことが改めて必要となり、それを早急に行うことができなければ、多くの半導体で先端企業としての地位を失うことになる。この点では競合するAMD等のファブレスメーカーに対しては一歩遅れていることを自覚することが求められることになる。それがなければ、例え、サムスン電子との協力で、他のファブレスメーカー並みにファウンドリを活用できても、それを生かし切ることはできず、同じ土俵に立った既存のファブレスメーカーの後塵を拝することになる。

かつての日系半導体メーカーの多くが経験した悪夢、その巨大な再現となるかもしれない。これこそ、「インテル、お前もか」というタイトルへの道の可能性を示唆するものである。競争優位を長期にわたって実現するために有効に機能した開発から生産・販売に関する自社内に蓄積された経験、これを競争環境が変化したことを踏まえ、同じ製品群について大きく変える、ということがいかに難しいか、これ自体は日系企業がここ数十年、散々経験してきたことである。これが、今、インテルの半導体生産で、再度試されている、というのがFTの記事の主要な含意ではないか、と感じた次第である。

市場の継続的存続拡大の下で、生産のあり方が大きく変化した。生産体制での連続性が、生産技術の大きな変化を伴いながら断絶した。旧来の生産体制下で大成功した企業が、どこまで新たな生産体制環境に順応できるのであろうか、これがインテルを事例に、再度実験され始めている。これこそが、インテルCEO交代に関して見るべき、産業論的な意味での最大課題ではなかろうか。

 

＊日経では、いつものことながら、開発・設計と生産の双方を自社内で行うのが「垂直統合」で、開発・設計と生産とが、「それぞれ強みに特化」し社会的分業を行うことを「水平分業」としている。FTでは前者について‘the vertically integrated business’ あるいはインテルには ‘integration of design and manufacturing’　が染み込まれていると表現しているが、‘“fabless”model‘という表現はあるが、「水平分業」に当たる言葉は出てこない。

　開発・設計と生産という垂直的(vertically)に分業している関係にある機能が、自社内にあるのが垂直統合である。これは日経の図からもFTの表現からも明確である。他方で、その対概念は、日経掲載の図からも明らかなように、この場合のインテルのfabless化とは、開発・設計と生産という垂直的な分業関係を自社内のものから他社に発注する関係に変えることであり、垂直的な関連性を持つ機能の間で、社内分業ではなく社会的分業を形成することである。このブログの中でも、繰り返しいってきたことであるが、垂直的な関係の中での企業内分業か企業間分業かの変化であり、垂直的な関係そのものには全く変化がない。

もし水平（社会的）分業ということであれば、この場合であれば、PCでのCPUメーカーが例えば他のPC部品であるハードディスクも自社内で生産するのが水平統合であり、ハードディスクは他社が生産するのが水平（社会的）分業という意味での分業である。ファブレス化は、このような意味でのhorizontalな（社会的）分業関係になるのではない。水平的分業から水平的統合に移行したこの分野の近年における典型的な例は、HDDメーカー、ウエスタン・デジタルがフラッシュメモリーメーカーのサンディスクを買収した例であろう。両者はもともと記憶装置分野で異なるタイプの用途が大きく違っていた記憶装置の、それぞれのトップメーカーであった。その意味で水平（社会的）分業関係にあった。それがウエスタン・デジタルのサンディスク買収で、水平統合関係になった。