半導体と米国

May 14, 2023

「チップ」としても知られる半導体は、経済成長、安全保障、技術革新の中心に不可欠なコンポーネントです。 切手よりも小さく、髪の毛よりも薄く、約 400 億個の部品でできている半導体が世界の発展に与えている影響は、産業革命を超えています。 スマートフォン、PC、ペースメーカーからインターネット、電気自動車、航空機、極超音速兵器に至るまで、半導体は電気機器や世界的な電子商取引などの商品やサービスのデジタル化に広く普及しています。 また、人工知能 (AI)、量子コンピューティング、モノのインターネット (IoT)、高度な無線通信、特に 5G などの新興テクノロジーにより、業界は数多くの課題と機会に直面しており、需要は急増しており、これらはすべて最先端の半導体対応を必要としています。デバイス。 しかし、新型コロナウイルス感染症のパンデミックと国際貿易紛争が業界のサプライチェーンとバリューチェーンに負担をかけている一方、テクノロジーの覇権を巡る米国と中国の戦いはサプライチェーンをさらに分断し、技術の断片化と国際商取引の重大な混乱につながる危険性がある。

米国は何十年にもわたって半導体産業のリーダーであり、2020年の時点で収益の面で市場シェアの48パーセント（または1,930億ドル）を支配している。IC Insightsによると、世界の最大規模の半導体企業15社のうち8社は、米国ではインテルが売上高で第 1 位となっています。 中国は半導体の純輸入国であり、その技術のほとんどを外国メーカー、特に米国メーカーに大きく依存している。 中国は2020年に3,500億ドル相当のチップを輸入し、2019年から14.6パーセント増加した。中国製造2025構想と国家集積回路産業発展促進ガイドラインを通じて、過去6年間にわたり金融を活用した取り組みを強化してきた。国内の半導体産業の発展を加速し、米国への依存を減らし、世界的な技術リーダーとしての地位を確立するための奨励金、知的財産（IP）、および独占禁止基準を定めている。 特にトランプ前政権下で米中競争が激化する中、米国は特に中国企業に対するライセンス政策を厳格化し、半導体の輸出規制を強化している。 中国による民間サプライチェーンを通じた米国技術の取得や、中国の軍事・監視能力との統合に関する懸念は続いている。

これらの世界的な超大国の間に挟まれているのが、業界大手メーカーである台湾積体電路製造公司 (TSMC) であり、ファウンドリー市場の 51.5% を所有し、世界で最も先進的なチップ (10 ナノメートル以下) を生産しています。 TSMC は、Apple、Qualcomm、Broadcom、Xilinx などの米国企業と中国企業の両方をサポートしています。 同社は最近までファーウェイにも製品を供給していたが、安全保障上の懸念を理由に米国商務省がファーウェイのサプライヤーに対する制限を行ったため、2020年5月に中国の巨人との関係を断絶した。

米台関係強化を目指すトランプ政権の動きで台湾海峡の緊張が高まり、この地域での中国の軍事活動が活発化し、バイデン政権の決意が試されるため、台湾は地政学的焦点にもなっている。 これらの要因が総合すると、世界の半導体産業にとって重要な製造ノードに重大なリスクをもたらします。 台湾は業界の複雑なエコシステムの一部を代表しており、特に米国と中国のデカップリングに寄与する圧力の中で、企業や国が地政学から隔離された状態を維持することがますます困難になっていることをより広く示しています。 地政学、貿易、技術紛争が激化し、新型コロナウイルス感染症のパンデミックがサプライチェーンとバリューチェーンに悪影響を及ぼし続ける中、半導体企業は供給品を備蓄したり生産施設を移転したりすることで製造プロセスを確保しようとしているが、これは業界全体に混乱をもたらしている。

半導体が米中の戦略的・技術的競争の中心となっているため、業界は引き続き、業界の生産と競争力を脅かすさまざまな保護関税や非関税措置にさらされている。 このFP Analyticsレポートは、半導体に関連する中国、台湾、米国の間で進化する戦略的経済関係を分析し、業界内の主要な民間部門と公共部門の関係者が直面する増大する経済的および安全保障上の課題を調査し、バイデン氏にとっての機会を正確に示している。中国の技術的野心を封じ込めながら米国の競争力を強化しようとしている政権だ。 特に、このレポートでは次のことがわかります。

大まかに言えば、集積回路 (IC)、コンピュータ チップ、マイクロチップ、またはチップとしても知られる半導体は、テクノロジーの構成要素です。 半導体は、絶縁体（電気を通さない材料）と導体（電気を通す材料）の両方の特徴を併せ持つ結晶材料です。 電流の流れを制御するという重要な機能を実行するトランジスタなどの半導体デバイスは、他のすべてのコンポーネントを所定の位置に保持し、必要な配線を提供するための構造的サポートを提供する電気製品のハードウェアコンポーネントである回路基板に接続または「印刷」されることがよくあります。これらのコンポーネントに信号と電源を接続します。 各デバイスは、中央処理装置 (CPU)、メモリ チップ、センサー チップ、グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU)、電源管理などのさまざまなマイクロプロセッサ チップにわたって特定の機能を実行します。 半導体デバイスは、携帯電話、ゲーム システム、航空機、産業機械、軍事機器や兵器などのデバイス間の通信も可能にします。

半導体の需要が急増している一方で、業界の周期的な性質が市場の不安定性と予測不可能な利益の一因となっています。 利益は、製造されるチップの種類、消費者の好み、製品ライフサイクルの短縮、および技術をすぐに時代遅れにする、より新しく高速なアプリケーションの需要に依存します。 新世代の半導体が小型化され、トランジスタがより高密度に実装されるにつれて、製造の複雑さとコストが増加し、サプライチェーンの各セグメントに製品の競争力と品質を向上させる機会が与えられます。 このため、継続的な技術改善を行うのに十分な柔軟性を備えながら、高度なチップを設計および製造できる企業はわずか数社だけです。 機器の製造からチップの製造に至るまで、競合他社よりもわずかに優れた製品とサービスを提供する企業は、業界収益の大きな部分 (平均で半分) を獲得することができます。

生産プロセスの 3 つの主要なセグメントには、設計、製造、組み立て、テストおよびパッケージング (ATP) が含まれます。これには、サプライ チェーンに貢献するさまざまな設計および製造施設、つまり「ファブ」が含まれます。 最大の半導体メーカーは米国、韓国、欧州、日本にありますが、垂直統合されているのはほんの一握りです。 これらの統合デバイス製造業者 (IDM) には、Intel、Samsung、SK Hynix、Micron Technologies などの企業が含まれます。 しかし、業界の多くは「ファブレス・ファウンドリ・モデル」を採用しており、専門企業にタスクを割り当て、生産コストを軽減し、生産効率を高めるためにバリューチェーンの一部をアウトソーシングする、特に台湾、中国、シンガポールの企業に依存している。製品のパフォーマンスを向上させるための現地の専門知識。 「ファブレス」企業は製造能力を持たず、チップを特別に設計する一方、ファウンドリは製造に注力し、外部委託された半導体組立・試験会社（OSAT）が半導体コンポーネントのテストと動作可能なデバイスへの組み立てをサポートします。 チップの価値の 90% は設計段階と製造段階で均等に分割され、ATP 段階で 10% が追加されます。 以下の図は、業界の技術革新の速度を高めるために重要な原材料の調達から始まり、電子製品で使用するための流通までの半導体の一般的な製造プロセスを詳しく示しています。

半導体製造プロセスは、原材料調達、研究開発 (R&D)、設計、製造、組立、テスト、パッケージング (ATP)、流通という 6 つの主要なステップで完了します。 サプライチェーン全体にわたるさまざまなレベルの専門化と機能の細分化により、業界には統合デバイス製造業者 (IDM) とファブレスファウンドリという 2 つの生産モデルが生まれました。

半導体は通常、シリコンまたはガリウムヒ素で構成されています。 各材料には、コストパフォーマンス比、高速動作、高温耐性、または信号に対する望ましい応答など、半導体の機能に応じて利点があります。

著名な半導体研究開発企業には次のようなものがあります。

必要な原材料の調達と研究の後は、設計、製造、組み立て、テスト、梱包 (ATP) が行われます。 原材料調達、研究開発、流通部門は厳密には生産プロセスの一部ではありませんが、バリューチェーンにおいて重要な役割を果たしているため、この分析に含まれています。

生産ライフサイクルの各段階で、専門会社が設計、製造、ATP に生産を分割します。 設計に集中する企業は製造能力を持たないため「ファブレス」企業として知られており、ファウンドリ企業はこれらのファブレス企業に受託製造サービスを提供し、アウトソーシング組立およびテスト (OSAT) 企業は ATP サービスを実行します。 ファブレスファウンドリモデルはタスクの専門化の恩恵を受け、企業が製造プロセスの特定の部分に集中して投資できるようにします。

設計会社は自社に製造能力を持たないため「ファブレス」とも呼ばれ、設計会社は独自の製造能力を持たず、生産プロセスの製造および ATP セグメントをサードパーティに委託します。 2020 年の収益で上位にランクされたファブレス企業は次のとおりです。

ファウンドリは、ファブレス企業の設計に基づいて半導体を製造します。 サプライチェーンのこのセグメントには高額な固定費がかかることが多く、メーカーは急速な技術革新に対応するために常に施設を改善する必要があります。 2020 年の収益ランキング上位のファウンドリは次のとおりです。

2019 年に売上高で上位にランクされた半導体組立およびテスト委託 (OSAT) 企業は次のとおりです。

統合デバイス製造業者 (IDM) は、生産プロセス全体を垂直統合します。 チップの種類に応じて、1 つの企業が設計、製造、ATP などの生産セグメントを自社で実行します。 たとえば、Samsung と SK Hynix は、独自の高度なメモリ チップ、つまり DRAM と NAND フラッシュ チップを生産する IDM ビジネスです。 しかし、非メモリチップにはそのような能力が欠けており、非メモリチップの生産を他社に委託する可能性がある。 半導体業界の注目すべき IDM には次のようなものがあります。

半導体は、電子製品に使用するために販売代理店や機器メーカーに出荷されます。 電子機器製造サービス (EMS) は、電子テスト コンポーネントおよびプリント基板 (PCB) アセンブリを配布し、これらの電子コンポーネントおよびアセンブリの返品/修理サービスを OEM 向けに提供します。 半導体は OEM に直接販売することもできます。

2019 年の注目すべき EMS および ODM 市場リーダーは次のとおりです。

過去数十年にわたり、生産コストを軽減し、バリューチェーン全体で専門知識を活用するファブレスファウンドリモデルがトレンドとなってきました。 設計や製造など、サプライチェーンの資本集約的な部分は、高度に専門化された知識と、稼働率 90% の高度な生産設備を必要とし、通常はカナダ、ヨーロッパ、米国の ATP、またはバックエンドで発生します。ラップトップなどの最終製品に組み立てられパッケージされる前にコンポーネントがテストされる生産は、サプライチェーンの中で最も労働集約的なセグメントであり、マレーシア、ベトナム、フィリピンなど、賃金と税金が比較的低い国でよく行われます。 。 その結果、今日の半導体産業は高度にグローバル化されており、通常の生産プロセスは 4 か国、45,000 マイルにまたがっています。 以下の地図は、半導体製造プロセスを詳しく示しています。 これは、業界のグローバル化された性質と、さまざまな国や民間部門の関係者が関与していることを浮き彫りにしています。

このマップは、半導体産業協会 (SIA) の Beyond Borders レポート (2016 年) を基に、原材料の調達から製品の販売、流通に至るまでのサプライ チェーンに関与する重要な民間部門の関係者と国を含めたものです。 これは複雑な半導体業界のエコシステムを描写しており、サプライチェーンとバリューチェーンを強化するために、その独自の特性に応じて各セグメントを個別に保護する必要性を強調しています。

主要国: ブータン、ブラジル、カナダ、中国、フランス、アイスランド、インド、マレーシア、ノルウェー、ポーランド、ロシア、スペイン、ウクライナ、米国

シリコン (Si) は、酸素および他の元素と結合してケイ酸塩を形成する軽化学元素です。 少量のシリコンは、半導体産業用の高純度シリコンに加工されます。 以下の図は、2020 年のシリコン材料の世界推定生産量を示しています。業界はムーアの法則の終わりに達しつつあり、企業が所定の長さのシリコンにトランジスタを押し込む能力の限界に達しつつあるというコンセンサスが高まっています。 その結果、半導体企業とテクノロジー業界全体がシリコンに代わる窒化ガリウム (GaN) に注目し、世界中でエネルギー使用量を削減しています。 GaN は、その「バンドギャップ」に関して Si よりも効率的であり、より優れた導電性とより高い温度耐性を可能にします。 専門家は、GaN により電力使用量を 10 ～ 25% 削減できると推定しています。

出典: 米国地質調査所 (USGS)

千トン単位

千トン単位

注：生産量は、特に断りのない限り、フェロシリコンと金属シリコンを合計したシリコン含有量を示します。 * はフェロシリコンのみのシリコン含有量を示します

出典: 米国地質調査所 (USGS)

キログラム単位

注: 米国では 1987 年以降、国内の一次 (低品位、未精製) ガリウムは回収されていません。 次の値は USGS によって四捨五入されています。

出典: 米国地質調査所 (USGS)

主要国: 中国、ヨーロッパ、日本、韓国、台湾、米国

半導体は世界の総研究開発支出の 23% で最も大きな割合を占めています。 2020年のEU産業投資スコアボードによると、ファーウェイは初めて世界の研究開発投資のトップ3企業に入った。 R&D は、ファブレス企業や IDM が生産プロセスの設計セグメントに入る際の情報を提供します。 次の図は、2019 年の国別の半導体 R&D 支出総額と、2017 年の業界の半導体 R&D 支出額トップ 10 を表しています。

注: 公開されているデータには制限があるため、半導体業界の研究開発投資に関する最新情報は 2019 年と 2017 年です。

出典: 2020 EU Industrial R&D Investment Scoreboard、IC Insights、および半導体産業協会 (SIA)

注: 米ドルの価値は公開されていません

出典: EU 産業研究開発スコアボード、半導体産業協会 (SIA)

注：買収した半導体サプライヤーの売上高と研究開発費を含む

出典: IC インサイト

主要国: ロシア、台湾、英国、米国

特に新型コロナウイルス感染症のパンデミックのさなか、より高速なテクノロジー、特に 5G に対する需要が増加し、ファブレス市場の成長を推進しています。 次の図は、2020 年の IC 設計会社ランキングのトップ 10 を示しています。

数十億ドル単位

注: このデータは、2020 年第 2 四半期に収益が公表された上位 10 社の IC 設計会社のみを示しています。 NVIDIA の収益には OEM および IP ビジネスが含まれません。クアルコムの収益には QTL ではなく QCT ビジネスのみが含まれます。Broadcom の収益には半導体ビジネスのみが含まれます。

出典: トレンドフォース

主要国: ドイツ、日本、オランダ、米国

このステップでは、スチール ワイヤーまたはダイヤモンド コーティングされたワイヤーを使用して、シリコン ブロック (インゴット) をウェーハに切断します。 シリコンウェーハ切断装置市場は、米国、ヨーロッパ、中国、日本、東南アジア、インド、その他の国に分割されています。 国際半導体製造装置材料（SEMI）によると、日本はシリコンウェーハ切断業界のリーダーであり、ウェーハ製造とパッケージング（リードフレームやボンディングワイヤなど）を含む材料の最大の供給国とみなされている。

先進的な半導体製造装置製造業者（SME）へのアクセスは、特に中国にとって、サプライチェーンの重大なボトルネックとなっており、中国へのアクセスは米国の主要な同盟国によってほぼブロックされている。 例えば、オランダに本拠を置くASML社は、半導体リソグラフィー市場で支配的であり、最先端チップ（5nm以下）の製造に不可欠なハイテクEUVを製造する唯一の企業である。 中小企業市場は、モノのインターネット (IoT)、5G、自動運転、人工知能 (AI) などの新興テクノロジーの需要により、CAGR 8% で、2026 年までに 1,190 億ドル (2018 年の 645 億 5,000 万ドルから増加) に達すると予測されています。市場の成長を促進します。

次の図は、2020 年の中小企業リーダーとシリコン ウェーハ切断市場のトップ企業を表しています。 シリコンウェーハ切断業界の市場シェアに関するデータは公開されていませんが、ほとんどのリーダーは日本に拠点を置いているのが特徴です。

出典: Information Network および MarketWatch

注: シリコンウェーハ切断業界の市場シェアに関するデータは公開されていません。

出典: マーケットウォッチ

出典: Seeking Alpha、PR Newswire、情報ネットワーク、Seeking Alpha

主要国: ドイツ、日本、オランダ、米国

回路パターンは研磨されたウェーハ表面に印刷され、マイクロ電子デバイスが作成されます。 この印刷プロセスはマイクロリソグラフィーと呼ばれ、完成した半導体はシリコン ウェーハ全体よりも大幅に小さくなります。

主要国: ドイツ、日本、オランダ、米国

施設から出荷される各チップは検証され、メーカーの基準を満たしています。

主要国: 中国、シンガポール、台湾、米国

「バックエンド」生産としても知られるチップは、組み立て、テスト、パッケージ化され、出荷の準備が整います。 アウトソーシングされた半導体組立およびテスト (OSAT) 会社は、これらのサービスを提供するサードパーティ ベンダーです。 Intel や Samsung などの統合デバイス製造業者 (IDM) も、社内パッケージ生産の一部を OSAT に委託しています。

この段階は最も労働集約的であり、必要な技術スキルが少ないため、賃金が比較的低い場所で行われることが多いです。 世界の大手 ATP プロバイダーのほとんどは台湾、米国、中国、シンガポールに拠点を置いていますが、フィリピン、マレーシア、ベトナム、韓国、日本、ポルトガル、中国など海外にも多くの工場を持っています。 たとえば、テキサス・インスツルメンツ（米国本拠）はフィリピンに ATP 工場を、インテル（米国本拠）はマレーシア、中国、ベトナムに ATP 工場を持っています。 研究者らによると、台湾に本拠を置く企業はATPのアウトソーシング収入全体の54％を占め、次いで米国（17％）、中国（12％）、シンガポール（12％）、日本（5％）となっている。

出典: TrendForce および市場調査レポート

数十億ドル単位

出典: 市場調査レポート

出典: Source Today、Trendforce

出典: ScienceDirect

主要国: 中国、北米、シンガポール、台湾

完成品は代理店に出荷されるか、機器メーカーに直接販売されます。 電子製造サービス (EMS) は、相手先ブランド製造業者 (OEM) 向けに電子コンポーネントのテスト、製造、流通、および返品/修理サービスを提供します。 オリジナル デザイン メーカー (ODM) はチップを設計および製造し、自社の製品を他の企業に販売できます。 大量の注文と頻度の増加により、履行スケジュールが短縮されています。 インバウンドとアウトバウンドの両方の物流は、製品の発売やサプライチェーンにおける顧客の可視化においてますます重要な役割を果たしています。

アジア太平洋地域は流通市場シェアの 36.5% を占め、台湾と中国が主要プレーヤーとなっています。 世界のEMS市場の75％は台湾企業が占めている。 北米は 35.3% で 2 番目に高い市場シェアを保持しています。 Foxconn は世界をリードする EMS プロバイダーであり、収益の 50% 以上を占めています。

シンガポールはアジア太平洋地域の主要な接続ハブであり、トップの半導体企業や研究開発企業が国内で事業を拡大しています。 Micron、NXP、Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC)、GlobalFoundries、United Microelectronics Corporation (UMC) などの大手企業を含む 14 のウェーハ製造計画がシンガポールに工場と配送センターを持っています。

主要国: 中国、ドイツ、日本、韓国、スイス、台湾、米国

顧客はメーカーから最終製品を購入します。 中国は半導体の純輸入国であり、その技術を実現するために海外メーカーに大きく依存している。 以下の図は、2020 年の売上高上位 15 社の半導体企業を示しています。インテル、サムスン、アップルなどの一部の企業は自社の製品を消費者に直接販売していますが、TSMC などの他の企業は自社の製品やサービスを他社に販売しています。

出典: IC インサイト

数十億ドル単位

注: * は企業がファウンドリであることを示し、** は企業がファブレス企業であることを示します。 データは、2020年11月時点のIC Insightsによる予測を反映しています。インフィニオンの総売上高には、買収した会社の2020年の売上高が含まれています。Appleは、自社のプロセッサやその他のカスタムICを自社製品でのみ設計および使用しているため、このランキングでは異常です。 同社のチップデバイスはいずれも他のシステムメーカーには販売されていません。

新型コロナウイルス感染症によるサプライチェーンの混乱は業界への警鐘となっており、企業はバリューチェーンモデルの評価と計画策定を余儀なくされており、多くの企業が依存しているサプライヤーのすべての階層を把握していないことを認識している。 製造段階やATP段階など、より労働集約的なサプライチェーンの運用部門は、社会的距離確保、渡航制限、ロックダウン措置の影響を特に受けている。 民間の IT インフラストラクチャ (たとえば、PC、サーバー、家庭学習や在宅勤務用の無線および有線通信、個人旅行用の自動車など) に対する需要が同時に高まり、業界の総収益は過去 1 年間で 8% 増加しましたが、これらの需要は減少しました。すでに細い鎖。 新興技術開発者が需要を牽引しており、特に人工知能アプリケーションは 2022 年までに 50% 成長すると予想されており、さまざまな分野のメーカーとエンドユーザーがチップへのアクセスを確保するために先を争っています。

米国企業は半導体サプライチェーンの多くの分野を支配している一方で、継続的なイノベーションを推進するために不可欠な研究開発（R&D）に長年特化してきました。 激しい競争や継続的な開発を必要とする急速な技術変化などの厳しい市場環境のため、企業にとって研究開発とより大きなイノベーションは戦略上の最優先事項です。 米国企業は毎年、売上高の約 20 パーセント（または 400 億ドル）を研究開発に投資しており、米国の主要産業の中で製薬産業に次いで 2 番目に高いシェアとなっています。 業界の研究開発投資は成果を上げており、先端半導体は航空機、石油（原油および精製）、自動車に次いで米国の輸出品のトップ5に入っている。 注目すべきことに、アメリカ産業の収益の 82% は海外からのもので、そのうちの 36% (または 705 億ドル) が中国からのものです。 民間部門の半導体イノベーションに対する連邦政府の支援が比較的限定的であることを考えると、米国企業が最先端を維持し、業界でのリーダーシップを維持するために必要な研究開発に再投資する能力には、輸出収入が不可欠である。 米国企業による生産の半分は米国内の 80 の工場と 19 の州で行われていますが、米国に拠点を置く工場は世界の製造業の 12% にすぎません。 生産プロセスの大部分がアジアにシフトしているため、組織はコストを削減し、サプライヤーベースを多様化し、新型コロナウイルス感染症などのショックに耐え、貿易紛争による影響を軽減できる強靱なサプライチェーンを構築できるようになっている。 米空軍商業経済分析局は、2022年までに最先端チップ生産の90％が台湾、韓国、中国に拠点を置き、ファブ生産能力における米国の世界シェアは8％に低下すると予測している。中国の能力は35パーセントに増加。 この生産の集中と、米国企業が半導体技術の製造においてアジアへの依存を強める傾向は、サプライチェーンがさらに混乱したり、米国企業がこの地域で操業したり商品を輸送したりできなくなった場合、米国の経済競争力と国家安全保障にリスクをもたらすことになる。

米空軍商業経済分析局は、2022年までに最先端チップ生産の90％が台湾、韓国、中国に拠点を置き、ファブ生産能力における米国の世界シェアは8％に低下すると予測している。中国の能力は35パーセントに増加。 米国に拠点を置く製造業と業界全体の統合が進まない理由の一部は、最先端の施設で 150 億ドルから 200 億ドルに及ぶ工場の建設と維持にかかる膨大な費用にあります。 製造装置は高価で、ウェハ上に非常に複雑な回路パターンを描画するために使用されるフロントエンド リソグラフィ装置の費用は 1 台あたり最大 1 億ドルです。 極紫外（EUV）リソグラフィーなど、7ナノメートル以下の半導体の製造に使用される次世代半導体製造技術には、1億2000万ドルから1億7000万ドルの費用がかかる。 5 ナノメートルなどの高度な半導体製造では、1 枚のウェーハに最大 14 層の EUV 層を適用できるため、資本コストが大幅に増加します。 全体として、米国で新しい工場を設立すると、台湾、韓国、シンガポール、中国と比較して、10 年間の建設と運営にさらに 30% ～ 50% のコストがかかります。 製造コスト以外にも、米国の環境規制は米国を拠点とする半導体製造への投資を妨げています。 大統領科学技術諮問委員会 (PCAST​​) によると、業界では連邦大気浄化法がタイムリーな施設許可の障害となっていると認識されています。 建設前および運営許可は州および地方自治体によって発行されますが、大規模プロジェクトの場合、許可を受け取るまでに 12 ～ 18 か月かかる場合があります。 競争とイノベーションのペースを考慮すると、プロジェクトを実現することが極めて重要である業界では、許可プロセスに時間がかかるため、米国での施設建設が妨げられる可能性があります。

世界の製造業に占める米国のシェアの低下は、企業が生産部門を海外、特にアジアに移転するよう促した連邦政府からのインセンティブの欠如にも起因している。 業界リーダーらは、米国の法人税制度が経済協力開発機構（OECD）の中で最高税率であり、研究開発税額控除が比較的低く、資産の多い産業への設備投資を阻害していると指摘している。 この傾向を認識し、米国国内の半導体能力の弱体化に対する戦略的懸念の高まりを受けて、2021年国防権限法（NDAA）の規定「XCIX」「米国向け半導体生産に役立つインセンティブの創出」というタイトルで、企業に半導体製造能力の構築に最大30億ドルを提供している。米国に拠点を置くファブ。 これは国内の半導体製造の建設を促進することを目的とした既存の唯一の政府奨励プログラムであり、国会議事堂のスタッフは、この規定はサプライチェーン全体を強化することを目的としていると述べている。 業界はこの制定を称賛し、議会に対し直ちに資金を配分するよう求めている。 一部の専門家は、NDAA条項が米国本拠のチップ製造促進に成功するのか、それともむしろ中国が先住民化への取り組みをさらに強化する動機となるのかについて懐疑的だ。 サプライチェーンの高度にグローバル化された性質と、生産プロセスの各段階の独自の性質を考慮すると、広範なNDAA規定がバリューチェーンモデル全体の弱点すべてに対処できる可能性は低いです。 2020年6月に議会で提案された、220億ドルのより大規模な奨励プログラムと、チップ装置と製造に対する所得税控除を含む「アメリカ向け半導体生産に役立つ奨励金（CHIPS）の創設法」などの他の支援法案もある。研究開発、施設建設、設備、知財取得に250億ドルを認可する2020年ファウンドリ法は、業界をさらに支援する可能性があるが、どちらもまだ可決されておらず、現在委員会に審議されている。

中国は長年、デジタルの自立と優位性を目標にテクノロジー部門の発展を優先しており、当局者らは、国内の消費支出を通じて自律的な成長を促すと主張している。 しかし、このビジョンを実現するには競争力のある半導体製造が不可欠であり、中国が生産プロセスで果たしている役割は限られており、チップ総シェアのわずか5％を所有し、主にサプライチェーンの製造部門とATP部門に参加している。 輸入に大きく依存しており、世界市場の全半導体の60％以上を国内使用、そして最終的にはスマートフォン、コンピューター、通信ネットワークなどの中国製技術の形で輸出するために消費している。 中国の輸入依存と国家安全保障への懸念、特に敵対者が情報や軍事目的で意図的に機器に脆弱性をインストールし悪用する可能性があるため、中国共産党（CCP）はサプライチェーンのリスクを軽減するために国内のチップ生産能力の強化に力を入れている。この国の技術主導の国際競争力をサポートするために。

米通商代表部によると、中国の目標は、原材料や装置の生産から最終製品に至るまでの「クローズドループの半導体製造エコシステム」を構築することだという。 言い換えれば、中国は半導体バリューチェーンにおいて西側の競合他社に追いつき、そして追い越したいと考えており、これは業界全体に混乱をもたらす危険がある。 2014年の国家集積回路計画を通じて、中国は2030年までにサプライチェーン全体で半導体産業のリーダーとしての地位を確立することに努め、外国半導体製品の市場アクセスを制限し、知的財産を取得するための技術移転を強制し、寛大な補助金と国有企業の動員。 2015 年に発足した「中国製造 2025」構想と連携し、特に情報技術と通信、先進的なロボット工学、AI の分野において、中国をローエンド製造業者からハイエンド製品の生産者に移行させることを目指しています。国家集積回路産業投資基金 (ビッグ ファンドとも呼ばれる) は、半導体開発に当初 220 億ドルを割り当てました。 2014年以来、中国は政府のあらゆるレベルからの投資を通じて、国内の半導体産業に総額1,500億ドルを投資してきた。これは中国の年間半導体市場総額に相当し、世界の産業が年間研究開発に費やす額の2倍に相当する。

中国が半導体部門に膨大な資源を配分しているにもかかわらず、中国の半導体の84％は依然として輸入されているか、外国メーカーによって国内で製造されている。 しかし、中国が半導体部門に膨大な資源を配分しているにもかかわらず、中国の半導体の84パーセントは依然として輸入されているか、外国メーカーによって国内で製造されている。 実際、中国に本拠を置く最大の集積回路 (IC) ファウンドリであるセミコンダクター・マニュファクチャリング・インターナショナル・コーポレーション (SMIC) は、米国、台湾、韓国の市場リーダーと比較して、イノベーションの面で 4 年遅れをとっています。 最先端の半導体の生産を可能にする中核的知的財産を切望し、2015年から2017年にかけて、中国の投資家はマイクロン・テクノロジー、ウェスタン・デジタル・コーポレーション、ラティスなど米国や欧州に本拠を置く企業を買収しようとしたが、政府は安全保障上の懸念を理由にその取り組みを阻止した。 。 このギャップを認識して、2019年に中国はビッグファンドを通じて290億ドルの追加資金提供を発表し、習近平国家主席は新たなインフラ構想と世界としての地位を確立するための継続的な努力の一環として、新興テクノロジーのさらなる開発に2025年までに1兆4000億ドルを約束した。クラスのチップ大手であり、さまざまなハイテク半導体駆動アプリケーション (5G など) の国際標準設定者です。 資金提供にもかかわらず、人件費の上昇、米中貿易戦争による中国市場の不安定、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる信頼の低下を理由に民間企業が中国国外に事業を移転する傾向が強まっており、中国の野望は妨げられている。中国の製造業において。 企業は、若い労働力、税制上の優遇措置、比較的弱い規制、週6日労働、人件費の40％削減などを理由に、サプライチェーンを中国から近隣のアジア諸国、特にベトナムに移している。 例えば、台湾の受託製造会社フォックスコンは2020年、米中貿易戦争の影響を最小限に抑えるため、アップルの要請に応じてiPadとMacBookの組み立ての一部をベトナムに移転すると発表した。 2021年には、iPhone組立業者ウィストロンも同様に生産の50％を中国国外からインドとベトナムに移した。 企業がより魅力的な市場に目を向ける中、中国は成長を維持するために変化する世界経済情勢に適応する必要がある。

中国のテクノロジー野望に対抗し、半導体業界でのリーダーシップを維持し、中国企業による米国の最先端技術やノウハウの使用を抑制するため、トランプ政権は2018年に輸出管理体制の権限を活用し、活動を強化した。対米外国投資委員会（CFIUS）は、海外からの直接投資を審査し、大統領が国家安全保障に対する確実な脅威となる場合、外国の合併や買収を一時停止または阻止できるようにするもので、米国商務省（USDOC）と米国通商代表部（USTR）のトランプ政権は、半導体サプライチェーンから中国を締め出そうとした。 米国財務省によると、CFIUSの監視対象を重要技術や重要インフラにまで拡大した後、CFIUSはトランプ大統領の最初の3年間で443件の調査を開始し、その結果、特に半導体業界において国境を越えた取引の審査が増加したという。 CFIUSはまた、合併により米国の半導体と無線技術への投資が削減され、ファーウェイが業界でリードする可能性があるとして、ブロードコムによるクアルコム買収を阻止した責任も負っている。

外国投資に加えて、前政権は世界的なサプライチェーンをターゲットにしており、それが世界の産業に連鎖的な影響を与えてきました。 政府はUSDOCを通じて外国直接製品規則の定義を拡大し、米国の技術やソフトウェアに依存する製品の使用にはライセンスを要求した。 この規則の拡大により、TSMC、アプライド・マテリアルズ、KLA、LAM研究など世界中のファウンドリは、米国企業の新ツールへの企業のアクセスを禁止すると脅し、ファーウェイの社内生産部門であるHiSiliconとの協力を阻害することになる。 USDOCの判決後、TSMCは米国の輸出規制に従い、当時TSMCにとってアップルに次ぐ第2位の顧客だったファーウェイからの注文を停止した。 その後、TSMCはアリゾナ州に5ナノメートルチップ工場を建設し、5年間で1,900人の雇用を創出する計画を発表した。 その後、ファーウェイは2019年にUSDOCの産業安全保障局（BIS）のエンティティリストに追加され、続いて2020年にはSMICと他の60のエンティティが追加された。これは、中国軍との関係を理由に、これらのエンティティの米国中小企業へのアクセスを事実上制限する措置である。 、人権侵害、および/または米国の企業秘密の盗難。 トランプ政権は、「中国の重商主義的慣行を緩和する」ために、1974年米国通商法第301条を活用するなど、機密技術の貿易を制限する他の一方的な措置を講じ、不合理または差別的であり、米国の通商に負担をかけ、または制限していると政権が非難した。 2018年3月、USTRも中国の通商政策慣行に関する報告書を提出し、米国の対中関税発動につながった知財関連の濫用を挙げた。 （その影響にもかかわらず、米国は通商慣行に対抗するために一方的に第301条を利用すべきではないと法律専門家が主張していることを考えると、トランプ政権の第301条利用には法的疑問が残っている。）

トランプ政権の保護主義的措置は、習主席が米中経済関係を分断しようとする野心を強めている（習主席は最近、多国間主義と世界協力を呼びかけているにもかかわらず）。 例えば、ファーウェイが米国エンティティリストに登録されてから1年後、中国の地元半導体企業は米国企業の不在を利用することができた。 性能は米国の設計と同等ではないが、半導体製造の現地化に向けた中国の取り組みは、米国企業の中国市場シェアに対する長期的な圧力を示している。 米国の措置をさらに回避するために、習主席は米国主導の産業・金融機関に代わる産業バックアップシステムを創設し、「世界的な政治・経済環境の変化、脱グローバル化の高まり、一国主義、米国による保護主義」に対処している。 。」 例えば、2019年に中国のSMICがニューヨーク証券取引所から上場廃止になった後、中国共産党は、ナスダックをモデルにしたハイテク中心の取引所である上海証券取引所科学技術イノベーション委員会（STAR市場）を通じて28億ドルを調達する計画を発表した。中国製造 2025 イニシアティブをサポートし、企業が資本を調達するための代替フォーラムを提供します。 リフィニティブによると、2020年にSMICなど複数の半導体企業が上場した後、STARはIPO額でナスダックに次いで2位にランクされている。現在、STARには120社が参加し、評価額は4000億ドルとなっている。 3,300社の企業が参加し、時価総額が19兆0600億ドルであるナスダックと比べると小規模ではあるが、象徴的なものであり、成長を続けている。

中国の最近のルール変更やハイテク戦争の緊張の高まりは、米国と中国の潜在的な経済デカップリングの中で、TSMCや台湾などの企業や国が戦略的自主性を追求することがますます困難になっていることを示している。 貿易紛争を通じて、米中関係は相互主義、つまり報復を原則としており、両国は関税、制裁、輸出規制を利用して互いの行動に影響を与えてきた。 2021年1月、中国商務省は、TSMCによるファーウェイとの協力拒否など、過去1年間に米国政府が課した米国の経済制裁や輸出管理制限に従う措置を企業が講じることを妨げる条例を公布した。 同法は相互主義を引用し、国家主権に関する事項を規定し、中国企業に米国の規則遵守を理由に外国企業を訴える権利を与えている。 TSMCの米国側の決定（ファーウェイとの事業関係断絶がその例）をトランプ大統領の勝利と評する論者もいるが、中国の最近のルール変更やハイテク戦争の緊張の高まりは、企業や国家にとって困難が増大していることを示しているTSMCや台湾などは、米国と中国の間の潜在的な経済デカップリングの中で戦略的自主性を追求する。

あらゆる取り組みや資金提供にもかかわらず、中国は目標達成に苦戦しており、米国や他の世界的な半導体メーカーに大きく遅れをとっている。 アナリストらは、2025年の半導体市場における中国のシェアは40％となり、政府目標の70％には届かないと予想している。 中国は世界の標準設定者になるという野望には達しておらず、そのためにはTSMCやサムスンなどの最先端企業より少なくとも2～3世代遅れた中国の半導体部門内で先進的なチップを生産する必要がある。 中国が技術の高度化という点で追いつくには、少なくとも5年から10年はかかるだろう。 確かに、米中貿易戦争は中国の先住民化の取り組みに悪影響を及ぼしているが、中国が自立型チップエコシステムの開発に成功していないのは、先進的な半導体製造へのアクセスが限られているなど、同業界が直面している世界的なサプライチェーン全体にわたるいくつかのボトルネックが原因である。機器とソフトウェア、そして人材と専門知識の欠如。

業界アナリストらは、中国の新たな工場の建設と生産能力の拡大計画により、2025年には中国の設備支出は400億ドル以上に達すると推定している。中国はすでに半導体装置の研究と製造に専念する国内企業80社を擁し、設備に多額の投資を行っているが、その能力には限界がある。同社はあらゆる装置を現地で製造しており、ハイエンドのフォトレジスト材料などの重要な生産材料を米国、台湾、韓国、および日本のサプライヤーに依存しています。 その結果、中国は中古機械を購入し、現地の需要に応えて中国全体の半導体輸出を増やすために、インテル、サムスン、SKハイニックスなどの企業を中国に工場を設立するよう誘致することで、輸入依存度を削減しようとしている。 しかし、米国の輸出規制により、SMIC、長江メモリーテクノロジーズ（YMTC）、長信メモリーテクノロジーズ（CXMT）などの中国の中小企業企業が世界のサプライチェーンにアクセスすることが妨げられ、特に最先端のリソグラフィー装置や製造に不可欠な化学薬品の入手における中国の能力構築が妨げられている。 。

さらに、ビッグファンドの設立は中国の基礎的な半導体デバイス開発のための主要な資金源であるが、その資金がどのように使われるかについての透明性や説明責任はほとんど存在しない。 伝えられるところによると、地方自治体は業界や製造プロセスに関する十分な知識を持たずに、やみくもにチッププロジェクトに投資し、承認し、その結果、数十社のチップ企業が倒産、停滞する事態につながったという。 2020年、清華聯合集団や武漢虹信半導体（HSMC）などの知名度の高い企業が破綻した後、中国国家発展改革委員会（NDRC）は、プロジェクトが巨額の損失や資源の浪費を招いた場合、地方政府が責任を負うことになると警告した。 、または「大きなリスクを招く」。 中国の投資家や幹部らは、中国のファブレス企業は資金を効果的に活用するには「未熟すぎる」と述べている。 ビッグファンドの資金がこれまでにどのように使われたのかは不明であり、特に5万社を超える事業体が「半導体」企業として登録されていることを考えると、投資の断片化のリスクがあり、既知の資金のほとんどは研究開発ではなくファブの生産能力を拡大するために使われているようだ。

最先端技術を生み出すには数十年にわたる研究と蓄積された専門知識が必要な半導体産業の性質を考慮すると、中国は人的資本不足を5～10年以内に解決することはできないだろうと専門家は主張している。 最後に、合弁事業、ライセンス契約、米国主導のチップ設計用オープンソース技術プラットフォームを通じた外国技術の取得、協力、移転により、中国国内の生産努力はわずかに改善されたものの、中国には最先端のICを製造するための知識が根本的に欠けている。 同社は依然として技術的なノウハウを外国人材に依存しており、自社のリソースを活用してトップ企業から従業員を積極的に引きつけてきた。 中国企業は、台湾のチップ専門家に対して既存の2倍または3倍の給与を提示しており、その結果、2019年には3,000人もの台湾人エンジニアが中国の大手チップメーカーに加わり、2020年には少なくとも100人の元TSMCエンジニアが入社することになる。ファーウェイの米国エンティティリストへの追加は、中国政府の取り組みを加速させているデザインやその他の形態の知的財産に加えて、企業の暗黙知が従業員に存在することを考慮すると、台湾が米国企業の知的財産を保護する能力について米国企業からの懸念が生じた。 しかし、施設の運営に必要なエンジニアの数が1,000人から3,000人をはるかに超えることを考えると、中国の採用アプローチの有効性は依然として限定的であり、中国が当面または中期的に必要な人材を確保できる可能性は低い。学期。

中国の教育および技術訓練システムも、中国が生産プロセスを拡大するために必要な熟練労働力を生み出していない。 中国は数十年にわたり、科学と教育を通じて中国を活性化する戦略を維持し、2020年に初の半導体学校を設立した。ビッグファンドが証明しているように、中国のシステムは経済の重大な不足に対処するために資源をシフトするのに非常に効果的である。 しかし、最先端技術を生み出すには数十年にわたる研究と蓄積された専門知識が必要な半導体産業の性質を考慮すると、中国は人的資本不足を5～10年以内に解決することはできないだろうと専門家は主張している。 特にサプライチェーンの上流部分において、西側企業の競争力を支える重要な人材と知的財産を集めるには、数十年かかるプロセスとなるだろう。 そしてそれでも、インテル、サムスン、TSMCなどの他社が何十年にもわたって数十億ドルの投資をかけて育ててきた（そして育て続けている）エコシステム全体を中国が再現できる可能性は低い。 たとえ中国が国内ファブ能力の開発に成功したとしても、中国企業はチップ技術と材料を米国、欧州、日本、韓国、台湾の企業に依存し続けるだろう。 さらに、企業が生産モデルの革新と効率向上を続けるにつれて、半導体エコシステムは常に進化しています。 中国にとって、特に業界リーダーへのアクセスが不足している場合、チップの種類や特定の生産ノードに応じて、すべての主要サプライヤーの継続的な管理と進行中のプロセスを考慮すると、サプライチェーンのあらゆる部分を継続的に管理することはますます困難になるでしょう。の最適化が必要になります。

米中のテクノロジー関係の緊張の高まりとテクノロジーの覇権をめぐる争いの中心にあるのは台湾であり、航空機、衛星、ドローン、無線通信、データセンター、自動車、その他のテクノロジーで使用される高度なロジックチップの製造において重要な役割を果たしている。米国と中国（および世界中の国々）が経済と国家安全保障に依存していること。 台湾の半導体産業は高度に集中しており、TSMC と United Microelectronics Company (UMC) の 2 社が独占しています。 世界の半導体リーダーシップで第 3 位にランクされている TSMC は、世界トップの純粋なファウンドリです。 現在、最先端の半導体（7ナノメートル以下）を製造できる企業は、世界でインテル、サムスン、TSMCの3社だけだ。 2020年、TSMCは競争力を維持するために研究開発支出を24パーセント増額して37億ドルにした。 インテルは業界全体の研究開発費の19パーセント（129億ドル）を占め、業界1位となったが、2020年に2位となったサムスンは、最先端分野で研究開発支出を19パーセント（56億ドル）増やした。 TSMCと競合するためのロジックプロセス。

UMCやサムスンなどのライバルが技術面で遅れをとり、中国に本拠を置くSMICが米国の規制に苦戦し、インテルは社内の失態を受けてTSMCへのアウトソーシングを検討していることから、テクノロジー業界におけるTSMCの「極めて重要な役割」は2021年に拡大する可能性が高い。TSMCこれは、サプライチェーン、特にオーダーメイドのテクノロジーを設計するものの、最先端のチップを大量に開発する能力を持たない Apple、Nvidia、AMD、Qualcomm、Xilinx、MediaTek などのクライアントにとって不可欠です。 業界専門家によると、UMCやサムスンなどのライバルが技術的に遅れをとり、中国に本拠を置くSMICは米国の規制に苦戦し、インテルは社内での失態を理由にTSMCへのアウトソーシングを検討しており、テクノロジー業界におけるTSMCの「極めて重要な役割」は大きくなるだろうという。しかし、特に台湾と中国の経済的結びつきや台湾を巡る米中の緊張の高まりを考慮すると、政府関係者やビジネスリーダーらは、重要なチップにおけるTSMCへの過度の依存度の増大がもたらすリスクについての懸念を強めている。

台湾は2016年の新南向政策を通じて近隣諸国との貿易と投資を増やすことで中国との関係を縮小しようとしているが、台湾とTSMCは経済活動と技術開発のほとんどを中国と米国の両国に大きく依存している。 中国は台湾にとって最大の貿易相手国であり、2019年の貿易総額の24.3％、台湾の輸入品の20.1％を占めている。台湾は半導体の販売と製造のかなりの部分を中国市場に依存しており、半導体の購入の3分の1は中国の輸入業者によるものである。 （その一部は中国の台湾企業でも使用されていました）。 台湾経済部（MOEA）によると、台湾の情報通信技術（ICT）関連製品の70.8％以上が中国で製造されている。 中国市場の需要により、2019年のTSMCの収益は17パーセント（または69億ドル）増加し、同社の売上に占める中国のシェアは2016年から2019年にかけて9パーセントから20パーセントへと実質的に2倍以上に増加した。全体として、台湾の半導体および半導体対応デバイスの輸出は、中国は 2014 年から 2019 年にかけて 89% 近く成長しました。

これに対し、米国は台湾にとって第二位の貿易相手国であり、貿易総額の13.2％、台湾からの輸入の12.2％を占めている。 台湾はまた、米国にとって第10位の物品貿易相手国であり、双方向の物品貿易総額は855億ドルであり、米国にとって重要な貿易相手国でもある。 TSMC にとって、北米は総収益の 59% を占めており、これは研究開発への再投資能力にとって極めて重要です。 「半導体のグローバル パス」マップが示すように、半導体のサプライ チェーンは、特定の生産ステップを少数の米国企業、特に電子設計自動化 (EDA) ソフトウェアと中小企業に依存しています。 EDA ソフトウェアはあらゆるチップの設計に必要ですが、大手ベンダーである Synopsys、Cadence、Mentor Graphics はいずれも米国であり、多くの場合、ファウンドリや中小企業の生産者と緊密に連携しています。 中小企業市場も同様に米国企業が支配しており、TSMCやSMICを含む世界的なチップ企業はすべて、工場を運営するための半導体装置やソフトウェアを米国に拠点を置く企業に依存している。 台湾工作機械付属品製造協会によると、台湾の半導体産業は「生産設備の輸入に圧倒的に依存」しており、中小企業の90％が海外から来ているという。 米国と中国のサプライチェーンに深く組み込まれているTSMCは、中国のファウンドリ市場の55パーセントを所有し（SMICの19パーセントと比較して）、中国と米国に3つの完全子会社工場を持ち、アリゾナにももう1つの工場の建設を計画している。 以下の図は、半導体市場の成長における台湾、米国、中国の相互依存関係を示しています。 同報告書は、この期間中に中国の米国への輸出が45％減少したため、トランプ政権が課した貿易措置が米中貿易の流れにいかに大きな影響を与えたかを浮き彫りにしている。 貿易関係の悪化と半導体研究開発コストの上昇は、最先端であり続けるために必要な重要な研究に収益を再投資する半導体企業の能力に悪影響を及ぼしている。

次のグラフは、2014 年から 2019 年までの中国、台湾、米国間の半導体貿易フロー (輸出入) の変化率と各国の相互依存度を示しています。

数十億ドル単位

数十億ドル単位

出典: World Integrated Trade Solution (WITS)、UN Comtrade、財務省台湾税関局。 2014 年から 2019 年まで

注: HS コードで定義される半導体製品: 8541 (ダイオード、トランジスタおよび類似の半導体)。 8542 (電子集積回路)。

*World Integrated Trade Solutions (WITS) データベースを介したレポートに基づいています。 中国と米国の報告の間には重大な相違があることに注意してください。 そのため、米中の二国間半導体貿易に関して、図は中国からの輸入と中国への輸出の両方について米国が報告したデータを反映している。 WITS データベースには台湾が含まれていないため、台湾に関連するすべての輸出入データは台湾財政部から報告されます。

再輸出および逆輸入、シリコン、リン、窒素などの製造材料、セラミックパッケージなどのATPパッケージ材料、接着剤および接着剤、半導体製造装置はこのデータには含まれていません。

台湾海峡の緊張が高まり、経済的・技術的圧力の高まりにより米中関係が着実に悪化する中、台湾は潜在的な商業および地域の安全保障の不安定性の引火点となっている。 これは、世界の半導体サプライチェーン、ひいてはテクノロジーに基づく無数の製造プロセスの混乱を招くだけでなく、半導体産業が国のGDPの15％を占め、TSMCがその約4％を占めていることから、台湾の国内経済安全保障も脅かしている。 同時に、台湾の産業は、新型コロナウイルス感染症によって引き起こされたものを含む、困難な地域力学やサプライチェーンへの衝撃の中で、非常に高い適応力を示してきました。 経済部によると、2020年の中国の輸出受注は年間10パーセント（または5,340億ドル）増加した。政府の6つの中核戦略産業の重要な部分として、蔡英文総統は人材による産業の発展を加速することに尽力している。栽培プログラムから財政支援まで。 2016年、台湾はアジアシリコンバレープロジェクトを立ち上げ、台湾政府は米国市場の直接の知識を得るために米国に本拠を置く企業と提携してスタートアップエコシステムを支援するために3億5000万ドル（または113億新台湾ドル）を割り当てた。 アメリカ企業との提携、高等教育への積極的な投資、技術移転、エレクトロニクス分野への的を絞った研究開発資金、そして自国のベンチャーキャピタル産業を通じて、台湾のIT部門、特に半導体産業への依存は経済全体の発展にとって極めて重要なものとなっている。 2020年、台湾連邦政府は国内の半導体産業の発展に2億6,000万ドルの補助金を追加支給した。 MOEA によると、台湾の半導体部門は 2030 年までに 1,697 億 6,000 万ドルに成長すると推定されています。

しかし、台湾の主権を巡る政治力学が重なり、チップサプライチェーンの安定性と安全性は引き続き複雑になっている。 中国は台湾が「一つの中国」政策の下にしっかりと存在すると考えており、自国の立場を主張するための武力行使の可能性を決して排除していない。 米国は歴史的に「中国は一つであり、台湾は中国の一部であるという中国の立場」を認めてはいるものの、肯定はしていないが、退任前のトランプ政権は米台関係の強化を目指していた。 数回の高官の公式訪問、台北の非公式大使館の改修に2億5000万ドルを投入、軍事能力の強化（空対地ミサイルなど）の提供など、米国と台湾の間の公然の外交・軍事関係。米国が台湾にも販売したF-16戦闘機で使用された）は緊張を高め、中国の怒りを増大させている。 これに対し、中国は「中米関係への深刻なダメージを避けるため、『台湾の独立』に誤った信号を送らないように」と厳しく警告し、つい最近ではマイク・ポンペオ元国務長官を含む元当局者らに対し、以下の行為を行ったとして制裁を科した。反中政策と中国の主権の侵害。 偽情報キャンペーン、サイバー攻撃、政治的影響力作戦、そして20年ぶりに台湾海峡の中間線を越える中国軍の高空飛行などにより、中国から台湾への脅威が増大していることは紛れもない事実である。

今のところ、台湾がサプライチェーンで重要な役割を果たしており、中国からの潜在的な侵略を防ぐための「シリコンシールド」と呼ばれていることを考慮すると、台湾のシリコンベースの半導体部門は米国と中国の間のあからさまな対立を緩和している。 TSMCは中国最大の契約サプライヤーであり、2019年に70億ドル相当のチップを中国に販売した。TSMCの生産能力、革新的なチップ製造、知的財産保護の評判により、TSMCはもちろん、台湾全体にとっても米国、中国、民間企業にとって非常に価値のあるものとなっている。セクタ。 台湾の半導体産業は両国との友好関係を維持しようと努めてきたが、防衛安全保障における政府の米国への依存とテクノロジー戦争の激化が相まって、台湾は米国に近づいている。この地政学的な結びつきが世界の技術と世界の見通しをますます支配しつつある。商用セキュリティ。 サプライチェーンの不確実性はもはや民間部門に限定されず、半導体に対する管理が 21 世紀の新たな戦略的国家安全保障の支柱になりつつあります。

トランプ政権の「アメリカ第一」政策スタンスは、米国のインド太平洋戦略報告書で、先進技術研究やインフラ整備の分野での同盟国や台湾など志を同じくするパートナーとの協力を特に指摘しており、国際舞台での中国の自己主張の高まりを認識した。中国の産業政策と不公正な貿易慣行が世界市場を歪め、米国の競争力を損なうことを防ぐ。」 政権による輸出規制、関税、業界への制限は、TSMCなど重要な企業へのアクセスを制限することでファーウェイと中国のチップ独立への取り組みを妨げ、ファーウェイは米国の制裁下でチップが不足していると発表するに至ったが、この措置はアメリカ企業にも被害を与えた。

長期的には、サプライチェーンをつまんで中国を弱体化させることは、米国企業の経営革新と最適化能力を妨げ、最終的には米国のハイテク産業を弱体化させる可能性がある。 米中関係に関して、ワシントンD.C.とハイテク企業の間で米国内であまり議論されていない緊張が高まっている。 シリコンバレーは、安全保障上のリスクよりもむしろ、製造業の競争力のある場所、そして研究開発へのさらなる再投資に不可欠な重要な収入源としての中国の価値を主に認識している。 ますます敵対的なレトリックと経済的分離の要求にもかかわらず、米国と中国は依然として高度に相互接続され、相互に依存している。 中国市場は米国の半導体総収益のほぼ5分の2を占めている。 米国連邦政府が中国に比べて研究開発資金への支援が比較的少ないことを考えると、米国の半導体産業は企業の競争力を維持し、さらなるイノベーションを推進するために必要な資金を生み出すために、中国からの輸出収入に大きく依存している。 長期的には、サプライチェーンをつまんで中国を弱体化させることは、米国企業の経営革新と最適化能力を妨げ、最終的には米国のハイテク産業を弱体化させる可能性がある。 サプライチェーンの混乱と細分化の影響は、チップ不足によりパンデミック下で高まるテクノロジー需要を満たすことができず、自動車業界やスマートフォン業界の生産工場が最近停止していることからもわかるように、明らかです。 特に自動車業界はチップ不足の影響を受けており、業界アナリストはその影響で自動車会社が2023年まで機能不全に陥る可能性があると予測している。

サプライチェーンと市場アクセスの将来に関する不確実性により、各国は米国と中国の競合する生産モデルへの投資や生産の現地化を奨励しています。 米国と中国の市場に依存しているにもかかわらず、台湾企業は米中ハイテク戦争のさなか、独自のサプライチェーンを確保しようとしている。 保護策として、2020年12月、台湾政府と業界団体は「グローバル化後の防衛策」を発表し、重要な製造設備の潜在的なサプライチェーン混乱に先制的に対処するために、中小企業の生産を現地化し、米国企業への依存を減らす計画を発表した。

米国の貿易措置がますます厳しくなり、予測不可能な貿易・輸出政策に対する懸念を受けて、世界中の企業は、米国以外の装置を使用して半導体デバイスを製造し、米国の研究開発への依存を減らすために、他のパートナーや新たな市場を模索している。 ファーウェイが米国エンティティリストに追加されたことを受けて、ファーウェイはTSMCとサムスンに対し、米国以外の機器をベースにした高度なプロセスラインを構築し、米国の禁止下でチップを生産するよう打診した。 サムスンは2020年9月をもってファーウェイとの取引を停止すると主張したが、米国のベンダーは中国の5G成長に参加する意向を表明することで米国の規制に異議を唱えており、インテルやマイクロン・テクノロジーズなどの企業は2019年に商品に米国製の表示を避けることで参加した。 。 米国の規制は、米中貿易戦争で損失を被った中小企業が中国企業と協力して米国企業を狙う動機にもなっている。 2018年、台湾のUMCは、中国にとって戦略的優先事項であるコンピュータメモリ生産の自給自足を促進するために、中国に本拠を置く福建金華社（JHICC）と協力して、米国企業マイクロンテクノロジーズから盗んだコンピュータメモリチップをハッキングしたとして有罪を認めた。 UMCは米中貿易戦争の大きな犠牲者とみなされており、同社は長年にわたり中国のチップメーカー、特に2019年にUMC技術を使用したファブの建設を計画していたJHICCと協力してきた。しかし、JHICCが米国エンティティリストに掲載された後、 2018年には生産を停止しなければならず、両社とも大幅な収益損失を被った。 米国の規制は国や企業間の不信感を煽るリスクがあり、米国の同盟国は中国全体に対する4年間の一方的なアプローチを経て、国際経済の安定に対する米国の長期的な取り組みについて確信が持てないと主張している。 今後、世界のサプライチェーンを安定させ、ハイテク企業が不当なコストに悩まされたり、米国とその同盟国の経済競争力を不用意に損なったりすることがないようにするには、米国の友人、パートナー、同盟国、そして民間セクターの間での建設的な関与が必要である。

台湾海峡の緊張が高まる中、ビジネスリーダーや意思決定者らは同様に、チップの不均衡な集中と半導体の台湾への依存について懸念を強めている。 安全保障の専門家らは、中国政府が「これまで以上に大規模で強制的なツールキットを用いて、国際的にリスクを取ることに積極的」であり、軍事衝突が勃発し、サプライチェーンの重要なつながりが分断される可能性を危険にさらしていると主張している。 台湾海峡における軍事行動は、侵略であれ封鎖であれ、企業が台湾に出入りする商品を輸送できなくなる可能性がある。 過去数年間の経験、特に米国が中国のハイテク製品に対する規制を強化し、台湾の半導体企業に影響力を及ぼしていることに関する経験は、中国政府に自国の半導体開発への損害を軽減する努力を促すだけでなく、中国の努力を促す可能性がある。半導体企業や台湾に対する経済的強制やサイバー攻撃などの非軍事的懲罰措置。

中国にとって、台湾海峡での紛争は依然として危険であり、特に中国の海洋力の評価では、中国は台湾を主要な転換点として過去30年間に海軍力を着実に構築してきたものの、成功を収める手段を欠いていることが判明しているためである。侵入。 非対称的な台湾の防衛力の強化、米国の台湾支援、台湾の製造拠点に対する中国の依存に加え、海上の航行性に影響を与え、船舶にとって地理的に危険な海峡の季節的な環境変動により、紛争のリスクとコストは高い。 地域の専門家らは、台湾海峡での紛争が中国の他の利益、特に2049年までの「経済活性化」という習主席の目標を損なう可能性があることを考慮すると、中国政府に統一に対する緊急性はないようだと指摘している。習主席のレトリックは歴代支配者のレトリックと一致している。台湾に関しては、台湾海峡での紛争が中国の経済・技術成長にもたらすリスクを認識しているようだ。 中国が武力行使に訴えた場合、中国の戦争正当化の一環としてチップが利用される可能性はあるが、チップが紛争の原動力となる可能性は低いだろう。

中国はこれまで台湾に重大な経済制裁やその他の制限措置を課していないが、指導者らが台湾の戦略的利益に対する脅威を認識すれば、より積極的な行動に出る可能性がある。 ファーウェイ幹部孟晩舟を逮捕したカナダと、ファーウェイとZTEを5Gネットワ​​ークから締め出したオーストラリアに対する最近の行動は、その例となる。 さらに、中国商務省による最近の法案では、ファーウェイがチップの禁止をめぐってTSMCを訴えることを許可しており、また、半導体やその他の高機能材料の製造に不可欠なシリコンやガリウムなどの重要な材料供給を米国から遮断するとの外務省の脅迫もあった。ハイテク製品は、米国の規制に従うというTSMCの決定を受けて、中国が台湾に対して同様の措置を講じる用意がある可能性があることを示している。

中核的知的財産へのアクセスは、中国が高度な技術を構築し、重要なコンピューティングハードウェアの隠れた脆弱性を長期的に特定（そして悪用する可能性）するのに役立つため、台湾と米国の競争力と安全保障を損なうリスクがある。 中国は株式制限や行政承認を通じて、また先端技術を中国に移転できる外国投資家に限定的な市場アクセスを与えることで「技術市場」を活用し続けているが、中国は先端半導体設計の中核的知財を確保するためにサイバースパイ活動を強化する可能性がある。必要な半導体装置やデバイスにアクセスできなくなります。 中国の高度なサイバー能力を考慮すると、サイバー領域における政策目標を達成する洗練性と能力において米国に次いで2位であることを考えると、このようなリスクは業界関係者の間で懸念を高めている。 実際、中国は同様の目的で民間企業に対してそのサイバー能力を利用しており、国家安全省に関係するハッカーはテクノロジー企業45社に対して12年間にわたる知的財産窃盗キャンペーンを実施しており、他の中国のハッカーはソフトウェア開発会社を含む100社以上の企業をターゲットにしている。機密情報については、コンピュータ ハードウェア メーカー、電気通信プロバイダー、および政府に要求されます。 ごく最近では、2020 年 8 月に、中国国家支援のハッカー グループ Winnti (別名バリウム、アクシオム、キメラ) が「ソース コード、ソフトウェア開発キット、チップ設計などの知的財産を可能な限り盗む」目的でスケルトン キー作戦を開始しました。 」は、台湾のテクノロジーハブである新竹工業団地に拠点を置く台湾の半導体企業からのものです。 サイバーセキュリティの専門家らは、中国の台湾攻撃は、中国が「（半導体）サプライチェーンにおける力関係を上下に変える」ためにサイバー戦術を利用する大きな傾向の一例だと指摘している。 中核的知的財産へのアクセスは、中国が高度な技術を構築し、重要なコンピューティングハードウェアの隠れた脆弱性を長期的に特定（そして悪用する可能性）するのに役立つため、台湾と米国の競争力と安全保障を損なうリスクがある。

バイデン政権は、世界保健、核兵器拡散、気候変動など利害が重なる分野で中国と協力する意向を示しているが、半導体を巡る米中の緊張はバイデン大統領下でも継続するとの示唆も示している。 アントニー・ブリンケン米国務長官はハドソン研究所でのインタビューで、「（中国との）現状は特に中国の商業・経済慣行に関しては持続可能ではなく、関係における互恵性の欠如に対処する必要がある」と述べた。 …我々は中国と競争しているが、それが公平であれば競争には何の問題もない。」 バイデン氏も同様に、中国の国有企業に対する不当な補助金や米国企業からの技術の「強奪」を挙げて、中国の経済行動を批判している。 外交政策の専門家らは、米国製品の強化、国内産業への補助金、外国企業の政府調達禁止という政権の目標を踏まえると、短期的には中国との貿易摩擦を悪化させる可能性が高いと主張している。 さらにバイデン氏は、米国が同盟国と協議するまで、半導体や先端技術への制限を含む通商措置を直ちに撤回するつもりはないと述べた。

前政権とは異なり、バイデンチームは懲罰的措置ではなく、中国の台頭を抑制するために米国の経済競争力を高めることを目的とした取り組みを含む多国間で同盟国中心のアプローチを優先している。 政権は共通の目標に向けて志を同じくする同盟国とともに台湾と協力することで、半導体サプライチェーンと業界全体の安全性と回復力を構築できる可能性がある。 米国と台湾は両国とも、主要な部品や材料について中国のサプライヤーへの依存を減らすことを目指している。 台湾政府は、UMCとJJHICによるMicron Technologiesに対する行為に対する政府の起訴で実証されているように、米国企業の財産と利益が営業秘密法と著作権法で確実に保護されるよう規則を施行している。 サプライチェーンの鋳造部門における台湾の重要な役割を考慮すると、台湾企業は米国企業と協力して、物理的な製造場所とサプライヤーの両方の観点から生産モデルの方向性を変更し、サプライチェーンを多様化することができるだろう。

米国の海外製造業者への依存を減らすという政権の課題のもう一つの核心要素は、国内製造の強化である。 特に、AI、5G、電気自動車などの「画期的な技術」の研究開発に3000億ドル、製造業者を奨励する「バイ・アメリカン」調達基金に4000億ドルを投じている。 バイデン政権はまた、就任後最初の100日以内に、サプライチェーンの脆弱性を監視し、特定されたギャップを埋め、サプライチェーンが新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のようなショックに耐えられるように回復力を構築するための政府全体の継続的なプロセスを開始することも約束した。反競争的な慣行を取り締まります。」 2020年2月、バイデン大統領は半導体不足に対処し、サプライチェーンの現状を評価するための大統領令に署名する計画を発表した後、約束を履行した。 これらの取り組みは、半導体業界における米国のリードを維持するために、そしてより広範には、米国が必須技術への継続的なアクセスを確保するために重要である。 アリゾナ州のTSMCの新工場は製造業を米国に戻すための重要な一歩だが、さらなる取り組みが必要だ。 一部の企業は台湾から事業を移転することを検討していますが、工場の建設と維持にコストがかかるため、必ずしも米国に拠点を移す必要はありません。

過去4年間のトランプ政権の反中政策を考慮すると、中国はバイデンに対し、「一つの中国」政策についてより決定的な姿勢をとり、米国と台湾の非公式な関係に境界線を設けるよう圧力をかける可能性がある。 しかし、バイデン政権は米国の台湾との協力についてトランプ政権ほど公にはしないだろうが、米台の経済関係緊密化に対するブリンケン氏の表向きの支持など、バイデンチームによる初期のシグナルは、米台関係強化への強い支持を示している。 ジェイク・サリバン国家安全保障問題担当補佐官と蔡総統との電話会談、台湾への「盤石な」支援を表明したホワイトハウス国家安全保障会議の声明、バイデン氏の就任式に台湾の事実上の駐米大使が初めて出席したことなどは、台湾が今後も国家安全保障国家であり続けることを示している。焦点。 バイデン氏が世界貿易機関で米国を代表して7年間中国との訴訟を担当したキャサリン・タイ氏を米国通商代表に任命したことは、通商慣行に関して中国に責任を追及する米国の決意をさらに示している。 同様に、ジーナ・ライモンド米国商務長官も上院承認公聴会で、「中国の不公平な貿易慣行と闘うために非常に積極的」であり、同盟国と協力して中国の知的財産窃盗、国家補助金、西側企業を中国から締め出す取り組みに取り組むと述べた。中国市場。

半導体は、すべてのデジタル商品およびサービスにとって不可欠な構成要素であり、高度な製造および軍事用途の基礎となります。 IoT デバイスの急増、人工知能の統合の増加、量子コンピューティングの推進は、需要をさらに増大させ、ますます依存する産業と経済へのリスクを増大させるだけです。 米国、中国、台湾の連携は、半導体サプライチェーンの各ノードにおける複雑な経済、技術、地政学的力学を実証しており、今後の外交政策にとってこの戦略的経済的および技術的対立の重要性を浮き彫りにしている。 米中貿易戦争とそれに伴うサプライチェーンの混乱は業界への警鐘となっており、企業は自社の生産チェーンとサプライチェーンを徹底的に評価し、計画を立てる必要に迫られている。 材料、コンポーネント、完成品の不足により、業界の短期的な成長が鈍化しており、多くの企業は、自分たちが依存しているサプライヤーの階層を認識していないことを認めています。

米中貿易戦争とそれに伴うサプライチェーンの混乱は業界への警鐘となっており、企業は自社の生産チェーンとサプライチェーンを徹底的に評価し、計画を立てる必要に迫られている。 半導体が世界の経済と安全保障の分野でますます重要な役割を果たすにつれて、国家安全保障と商業的利益の間の緊張が高まり、紛争の可能性が生じています。 1996年のワッセナー協定（WA）などの既存の多国籍枠組みは、通常兵器および半導体や関連技術を含むデリケートな軍需品や技術の輸出管理に関する初の世界的な取り決めであり、各国間の透明性と協力を高めることでサプライチェーンの問題に対処しようとしている。輸出規制に関する加盟国。 この協定自体には加盟 42 か国自体による法的拘束力はなく、特に WA には台湾や中国は含まれていませんが、台湾は協定によって独自に定められた国際基準に従っています。 経済繁栄パートナーシップ対話（EPP）や戦略的経済対話など、民間部門を含むその他のマルチステークホルダーフォーラムは、それぞれ米台関係、中米関係に焦点を当てており、サプライチェーンにおける包括的な戦略協力の機会となっている。通信、およびテクノロジー全体のセキュリティ。

中国が短期的に先進的な独立した半導体製造を達成する可能性は低いが、強靱なサプライチェーンを確保するには、官民を問わず業界の世界的な関係者間の協力を強化する必要がある。 知的財産規則の強化と公正な貿易慣行の確立に加えて、企業が地元の製造施設に投資する意欲を阻害し、許可取得にかかる時間を短縮するために許可プロセスを合理化する米国の現在の税務政策と構造にさらに注意を払う必要があります。国内工場の建設、輸出管理プロセスの透明性の向上、特に現在は公開されていない通商規則の例外などです。 議会や関連機関による業界の意見を考慮することは、企業が直面する主要なサプライチェーンリスクに対処するための包括的なアプローチを確実に講じるのに役立つ可能性がある。 これには、ファーウェイ関連エンティティリストの禁止範囲を対テロ専用技術やEAR99技術などのすべてのエンティティリストに適用することが含まれており、業界団体はこれにより米国の技術的リーダーシップが前進する一方、米国以外の加盟国が未公開の米国由来の技術に貢献できると主張している。 。 基礎技術と国家安全保障目標をより厳密に定義して、潜在的な規制の範囲にどの技術が含まれるかを明確にし、商務省のBISに企業を追加する前に輸出規制が産業に与える影響を評価する指標を導入することも、政策管理に役立つ可能性がある。影響を及ぼします。

バイデン政権は、世界舞台での中国の台頭を抑制するために多国間主義と米国の経済競争力の強化に重点を置いており、地域や分野を超えた協力の機会が開かれている。 世界がより相互に結びつき、新興技術が社会を再定義するにつれ、米国は今後、半導体エコシステムへの貢献がイノベーションと持続的な世界経済成長を刺激する友人、パートナー、同盟国に依存する必要があるだろう。

ヘレン・ユー著。 アリソン・カールソンが編集。 バーナデット・キンローによるコピー編集。 アンドリュー・ボーマンとアッシュ・ホワイトによって開発されました。 アートディレクションはロリ・ケリー。 外交政策のためのクリスチャン・グラリンゲンによるイラスト。