CXMTやYMTCはマイクロン、SKハイニックス、キオクシアの脅威になるのか:赤字でも潰れない中国半導体の実力

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概要

中国の半導体メーカーは、日米韓のメモリー企業やNVIDIAにとって本当の脅威になるのか。この問いを3人が論じた。聞き手はキオクシアの元研究開発者で、現在は投資家のもふ社長である。ゲストは半導体アナリストでグロスバーグ代表の大山聡氏と、桜美林大学大学院特任教授の山田周平氏だ。山田氏は日本経済新聞の台北支局長と中国総局長を務め、中国・台湾の半導体産業を約30年取材してきた。中華圏での生活は9年に及び、中国大陸で5年、台湾で4年を過ごしたという。

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議論の中心にあったのは、中国の半導体産業が経済合理性の外側で育ってきたという見方である。この仕組みが技術の蓄積を可能にしている一方、市場の価格を壊す力にもなりうる、というのが3人に共通する問題意識だった。

YMTCとCXMTはどの程度の脅威か

大山氏は、この質問をよく受けるという。そのうえで、NAND型フラッシュのYMTCも、DRAMのCXMTも十分に脅威になりうると答えた。とくにYMTCについては、同じフラッシュメーカーであるキオクシアの社長も脅威になりうる会社だと話している、と紹介した。CXMTはYMTCに比べると多くのハンデを背負っているが、中国という巨大市場のDRAM専業メーカーとして、相応の地位を築けるだろうと大山氏は見る。

もふ社長も同意見だった。YMTCは「Xtacking」と呼ぶ技術で、CMOS回路を作ったウエハーとメモリーセル部分を別々に作って貼り合わせる手法を先に実用化した。キオクシアが現在取り組むCBAに先行した形である。もふ社長は当時「そんなことができるのか」と驚いたという。大山氏も、精度の違いはまだ分からないとしつつ、先にそれをやっていたことには純粋に驚いたと述べた。

もふ社長は、キオクシア(当時は東芝メモリ)に在籍していた頃の体験も語った。メモリーを作る難しさを身にしみて知っていたので、中国にはできないだろうと考えていた。ところがYMTCが60層前後の3次元フラッシュを短期間で出してきて、社内に衝撃が走った。まだ量産はしないという点だけが唯一の安心材料だったという。

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10年で追いついた背景にある国策と「何度潰れてもいい」仕組み

山田氏によれば、両社は無から生まれたわけではない。もとになる国有企業や民間企業がすでに存在していた。YMTCの前身はファウンドリーのような事業をしていた会社で、山田氏の調べた範囲では、スパンションとの技術協力でNOR型フラッシュを手がけていた時期もあった。中国で現代的な半導体振興策が始まったのは2000年頃で、SMICやハイシリコンもこの流れの中で生まれた。山田氏は、YMTCとCXMTも同じ流れの中でフラッシュとDRAMをそれぞれ担っていると説明した。

現在の振興策の出発点として山田氏が挙げたのは、2014年6月に出された「国家IC産業発展推進ガイドライン」である。その後に有名な「中国製造2025」が続く。2014年は習近平指導部が発足して1年余りの時期で、トップは今も変わっていない。米中摩擦が激しくなって「中国製造2025」を表立っては言わなくなったが、山田氏は、あらゆるものをできるだけ国産化するという流れは続いていると理解すべきだと述べた。

もうひとつ山田氏が強調したのは、企業が財務的に破綻しても事業が続くという点だ。YMTCは現在、完全な国有資本になっているはずだが、以前は清華大学系の紫光集団の傘下にあり、その時点で一度破綻している。それでもお金を継ぎ込めばプロジェクト自体は続き、経験は蓄積される。山田氏は、開発の経済性や市場性を考えずにやっているからこそできている部分が間違いなくあると見る。

大山氏も、普通の資本主義経済とは違うと以前から感じてきたという。よく聞く話として、次のような例を挙げた。中央政府や自治体から補助金が出るので工場を建て、装置を大量に買い込む。顧客の認定も取れないまま量産を始めて収入がなく、経営者が「もう運営できない」と白旗を上げる。すると翌日には新しい経営者が入ってくる。大山氏は、良くも悪くも日本とはずいぶん違うと語った。もふ社長は、日本も2000年以前から国家プロジェクトを繰り返してきたが、あまりうまくいっていない印象があると述べた。大山氏は、お金のかけ方も違うのだろうと応じた。

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CXMTの技術的な遅れはどこから来るか

CXMTの技術水準について大山氏は、まず規制の存在を前提に置くべきだと述べた。中国はEUV露光装置を輸入できず、DRAMでも一定以上の性能のものを作れる装置は売ってはいけないとされている。それでも中国国内の製造装置の実力が上がり、YMTCは規制をものともせずに300層程度の製品を作っている。

一方のCXMTは、EUVを使えないことでかなり苦労している。大山氏の見立てでは、プロセスはマイクロンやSKハイニックスに比べて大まかに2〜3世代遅れている。その原因は経験不足よりも規制の方が大きいと大山氏は考えている。西側諸国の規制は今後むしろ厳しくなる傾向にあり、その中で上場まで果たしたことについて、大山氏は「大きなハンデの中でよく頑張っている会社だ」と率直に評価した。

もふ社長は、先端半導体にはEUVが必須と思われていたのに、ダブルパターニングやクアッドパターニングのような手法で代替して追いついてくる粘り強さに注目した。これに対して大山氏は留保をつけた。その方法をとればリードタイムは長くなり、歩留まりもかなり不利になるはずだ。だから価格競争力という点ではかなり問題があるかもしれない。ただ、今はDRAMの需給が非常に良いので、そうした弱点が表に出ずに済んでいる時期かもしれない、と大山氏は述べた。

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なぜ今、中国はDRAMを取りに来るのか

DRAMの覇権は歴史的に日本から韓国へ移ってきた。なぜ今になって中国が国を挙げてDRAMを狙うのか。この問いに山田氏は、DRAMだけで勝とうという発想ではないと答えた。AIサーバーのような先端の電子機器を作るにはメモリーが欠かせない。経済合理性ではなく、フルセットで持たなければならないという考えが大前提にある、というのが山田氏の見方だ。

HBMは中国ではまだ量産ベースで作れていないので、輸入するか外国企業から買わざるをえない。中国としてはそれをできるだけやめたい。だから多少お金がかかっても国産化する。AIサーバーでもスマートフォンでも、先端のIT機器を米国に何も言われずに自前で完成させたい、という基本的な考え方だと山田氏は説明した。

山田氏はさらに、福建省でDRAMを手がけるJHICCの例を挙げた。台湾のUMCが支援しようとしていたが、米中摩擦の初期に支援も装置の供給も禁じられ、半ば潰れたと思われていた。ところが、そこにも装置が入っているらしいという。山田氏は、誤解を恐れずに言えば「ゾンビ的」にやっている部分があると述べた。工場の建屋や技術者、装置が残っていれば、誰かがやればそのまま引き継がれる。CXMTの現在もその一つの結果ではないか、と山田氏は見ている。

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「ゾンビ企業」と、儲かると思えば一斉に参入する産業の癖

「ゾンビ」という言葉から、大山氏は調査会社時代の取材を思い出した。太陽光パネルやリチウムイオン電池の量産で中国勢のシェアが圧倒的に高まった時期に、日本で頑張っていた会社の人たちが、中国メーカーを「ゾンビ企業」と呼んでいたという。あの値段で売れば赤字のはずなのに、お金が入って生き延びる。市場が不況のときに、なんとかしてくれという思いを込めてそう呼んでいた。大山氏は、国策でやると決めれば、電池でも太陽光パネルでも半導体でも扱いは同じだろうと述べた。山田氏は液晶パネルも同じだと付け加えた。

なぜ中国は採算度外視で参入し、市場を壊していくのか。山田氏はこれを中国の産業の癖だと説明した。山田氏自身の言葉では「言っちゃなんだけど中国人の特性かもしれない」が、儲かると思えば皆が参入する。山田氏が1997年頃に初めて中国に留学したときには、すでにボウリング場ブームが終わった後だったという。その後に台湾へ駐在したときには、エッグタルト店が山ほど出たブームが終わった後だった。現在の例は人型ロボットで、140社ほどあるらしい。山田氏が見に行った世界人工知能大会でも、すごいと思うものと、どう見てもダメだろうというものが混在していた。100社以上あれば、どれかは当たるという話である。

山田氏は、半導体も同じで、いま目立っている会社は淘汰を経て残った会社だろうと述べた。中国で起業している投資家・コンサルタントから聞いた、品のない比喩も紹介した。ゴキブリに殺虫剤をかけて箱に閉じ込め、激しく振る。開けたときにまだ生き残っているやつは、めちゃくちゃ強い。新陳代謝が激しいので、生き残った企業はおのずと強くなるという意味だ。大山氏は、リチウムイオン電池で最終的に残ったCATLやBYDがまさにそうだと応じた。

もふ社長は、中国企業が低価格・低品質から入って上位市場まで支配していく点を指摘した。山田氏は、それが戦略なのか偶然なのか分からないとしたうえで、スマートフォンの例を挙げた。ノンブランドの「山寨機」があふれていた時期に、ちゃんとブランディングすれば売れると考えた会社がシャオミだった。今では中国のスマートフォンが、アップルとサムスンを除く上位を占めている。もふ社長も、20年ほど前に工場立ち上げで中国へ出張した際の体験を語った。デパートにはあらゆるMP3プレーヤーが並び、Bluetoothもない時代に、イヤホンを挿して聴く腕時計型のものまであったという。山田氏は、戦略を持ってやっているとは思わないが、結果的に同じことがどの産業でも繰り返されていると締めくくった。

22:27

マイクロンやSKハイニックスの株価・業績への影響

CXMTの台頭はマイクロンやSKハイニックスの株価や業績に響くのか。大山氏は、アップルがCXMTを使うと伝わっただけで株価に影響が出たことを挙げた。ただし、今はDRAMが極端に足りないので、実際の業績への影響はまずないだろうと見る。一方で需給バランスが変わり、CXMTの参入で価格競争が激化するという見方になれば、投資家の目は当然厳しくなる。いま心配するタイミングではないが、いずれはそうなるだろうと大山氏は述べた。冒頭で脅威だと言った理由の一つもここにある。市況が変わったときにシェアの食い合いが起き、価格の値下げ圧力の要因になりうる、というのが大山氏の説明だ。

23:43

アップルのCXMT採用問題:中国市場と海外市場は分かれるのか

もふ社長は、アップルがCXMT製DRAMの採用を求めてロビー活動をし、それが頓挫した件を取り上げた。習近平氏とトランプ氏の会談を経て、許可が出る可能性はあるのか。

山田氏はまず、メモリーは情報セキュリティに関わるので普通の部品とは違うと指摘した。そのうえで、アップルが採用を望む理由をサプライチェーンの変化から説明した。従来のiPhoneは鄭州にある鴻海の工場で大量生産されていたが、今は生産をかなりインドへ移している。今回の首脳会談でも半導体規制の緩和は出てこなかったので、米中のデカップリングは続くと山田氏は見る。台湾企業の動きを見ても、顧客である米国企業は、iPhoneでもAIサーバーでも中国では作らないでくれという方向に実態としてなっている。そうした中でアップルがCXMTから買いたいのは、ある日、外国から中国の工場へ部品を輸入できなくなる可能性に備え、中国国内に工場を持つ会社と取引したいからだ。つまり中国国内向けの用途だろう、というのが山田氏の推測である。

この理屈に従えば、中国製DRAMを輸出してインドで組み立てた製品には、情報セキュリティ上の問題として必ずクレームが来る。だから市場は分かれると山田氏は考える。巨大な中国のメモリー市場では、中国メーカーが市場原理とは違う強さを発揮し、マイクロンやSKハイニックスのシェアを奪うだろう。しかし、それが中国の外へあふれ出てくるかというと、それは違うと思うと山田氏は述べた。

大山氏は異なる角度から反応した。山田氏の言うことは分かるとしつつ、自分がアップルの調達担当者なら「そこまで首を突っ込んでくれるな」と言いたくなるだろうという。猫の手も借りたいほど供給が足りないときに中国製はダメだと言われても、理屈は理解したうえで「勘弁してくれよ」となるのではないか。記憶素子に危険が伴うという理屈は分かるが、端末はクラウド側ではないのだから、と言いたくなるのではないか、と大山氏は述べた。ただし、実際に担当者に話を聞いたわけではないと断っている。

もふ社長はメモリー設計を知る立場から、DRAMはCPUの命令を受けてデータを返すだけなので、バックドアを仕込まれるリスクは一般的には高くないと考えていると述べた。そのうえで、実際には中国の半導体産業をこれ以上成長させないために抑え込まれているのだろうと推測した。大山氏は、デカップリングは政治で起きるものであり、経済は本来ボーダレスを目指すものだと指摘した。両者がぶつかれば政治の発言権がどんどん増し、経済的なデメリットが積み上がる。今回の件はその典型例に聞こえる、と大山氏は述べた。

28:24

SMICの7nmと、EUVなしで到達した水準

AIサーバーを国内で完結させるには、メモリーに加えてGPUやCPUといったロジック半導体が鍵になる。もふ社長は、SMICが3年ほど前に7nm品を作ったことを取り上げた。日本の量産がまだ40nm、30nm台にとどまる中で、日本を超える水準を国内で生産していることへの驚きを語った。

大山氏は、2022年か2023年頃にファーウェイの最新機種がSMICの7nmで作ったSoCを搭載し、しかも5G対応だと分かったことに確かに驚いたと述べた。EUVを使わず、その一歩手前の露光装置でここまでできたのか、という驚きである。SMICにはTSMCから多くの人材が移っているらしく、TSMCのノウハウの一部が渡った可能性も十分考えられるという。ただ、EUVを使えないことは、ロジックではメモリー以上に大きな足かせになる。量産規模や歩留まりについて情報が一切出てこないため、全部推測だと断ったうえで、大山氏は次のように見る。実力はあるが、規制のせいでグローバル市場に打って出るのは難しいだろう。

もふ社長は、7nmと聞いたときは「また嘘を言っている」と思ったが、調べ直したという。カナダの調査会社TechInsightsがファーウェイのKirinとみられるSoCを断面で割り、電子顕微鏡で撮った写真を公開していた。そこにはきれいなFinFETが作られていて衝撃を受けたという。FinFETは電流のリークを抑えるためにシリコンをヒレ状に削り出した構造で、日本ではまだ作れていない。次の世代はGAA(ゲート・オール・アラウンド)だが、もふ社長はそこはまだできていないだろうと見ており、大山氏もそこにEUVの壁があるのではないかと応じた。

大山氏はもう一つ、情報開示の変化を指摘した。TSMC基準で20nm台より先はプレーナー型では無理とされ、10nm台や7nmではFinFETを使っているはずだという。SMICの7nm使用が判明する少し前から、プロセスごとの売上比率の開示が止まった。以前は14nm未満が何割を占めるかが分かったが、それを言わなくなった。大山氏は、FinFETをどれだけやっているかをいちいち見せないためではないかと考えたという。

露光装置の国産化と「タウスケーリング」という発想の転換

山田氏は、SMICそのものより露光装置の問題が本質だと指摘した。山田氏の理解では、ファーウェイから分離した装置会社(サイキャリアなど)が国産化を先導し、それをSMICに使わせているというのが、現時点で最も正確な状況だろうという。中国にはDUV装置の輸入経験があり、現在はDUVの国産化に注力していて、めどが立ちつつあるという報道も出ている。新しい5カ年計画では、7nmを装置も含めて完全国産化することが目標の一つになるとみられる。EUVは難しいので、国産DUVを多重露光で使うのが最先端での狙いだ、と山田氏は説明した。

さらに山田氏は、ファーウェイが打ち出した「タウスケーリングの法則」に言及した。3次元的な手法やソフトウェアの最適化を込みで性能を引き上げるという考え方で、それによって作ったとされるスマートフォンが2〜3週間前に発売されたはずだという。1〜2カ月すれば分解情報が出てくるだろうと山田氏は見ている。

山田氏が世界人工知能大会で見たファーウェイのブースには、あるスタートアップも出展していた。そのスタートアップは「14nmで4nm相当」、つまり3D化とソフトウェアの工夫で14nmのプロセスから4nmのレベルを実現すると堂々と掲げていた。CEOは中国の半導体開発の権威とされる大学教授で、国家プロジェクトの一つとして国のお金が入っているはずだと山田氏は推測する。物理的な微細化には限界があると分かったうえで、縦積みとソフトウェア最適化に舵を切っている。山田氏は、そもそも発想が違うと述べた。

もふ社長は、TSMCでも微細化のスピードはかなり落ちており、インテルも10年ほどつまずいた時期があったと指摘した。前工程が行き詰まっているから、NVIDIAも後工程の3次元実装などで性能を稼いでいる。中国もその方向でキャッチアップしようとしているのだろう、というのがもふ社長の見立てだ。そうであればHBMも必ず作ってくるはずだという。大山氏は、必要なものは国産で作るという話なら簡単に諦めるはずはないと応じた。山田氏は、極端に言えば赤字でもいいのだと付け加えた。もふ社長はエンジニアの目線から、倒したはずなのにまた生き返ってくる『バイオハザード』のような怖さがあると表現した。

開発資金が事実上無尽蔵に入るなら技術の蓄積はすごいことになるのでは、と山田氏が問うと、もふ社長は自身の経験を語った。キオクシアでも3次元フラッシュの立ち上げ期には、無尽蔵とまではいかないがかなりの資金が使えた。開発要員も1000人規模で、上の人たちが資金集めや人の配分をしていたので、現場で「お金がないからできない」と感じることはあまりなかったという。大山氏は話題を広げ、DRAMとNANDの間を埋めるMRAMのようなメモリーへのニーズもあると指摘した。キオクシアは現在、容量を多少犠牲にしてでも速度を上げたXL-FLASHの路線をとっている。

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効率は悪くてもAIサーバーは作れる

もふ社長は、ファウンドリーのSMICがTSMCの位置に、YMTCがキオクシアの位置に、CXMTがSKハイニックスの位置にあてはまるのだから、AIサーバー一式を作れてしまいそうだとまとめた。山田氏は「作れますよ」と答えた。ただし、同じ性能を出すのに必要なチップの個数はNVIDIA系よりずっと多いだろうという。経済的には効率が悪いかもしれないが、高くても買えと言われれば「そうですか」となるのではないか、と山田氏は見る。もふ社長は、AI開発競争で土俵にすら乗れなくなるリスクを考えれば、お金よりも国策として半導体に投資するのだろうと述べた。

山田氏は、トランプ大統領がNVIDIAの一部製品の輸出を再開すると言ったとき、中国側が「いらない」と応じた件にも触れた。時期は5月頃だったか、製品はH100かH200だったか、と山田氏自身もうろ覚えの様子だった。大山氏はこの件にも政治的な匂いを感じたという。中国がバックドアの懸念を口にするのは変だと思ったし、NVIDIAのジェンスン・フアンCEOはそんな仕掛けはないと話していた。大山氏には、習近平氏が「いらない」と言ったのが、もっと言えば「買うな」という意味に聞こえた。かつてNVIDIAの大口顧客だったテンセントのような企業は、本当は欲しかったのではないかと大山氏は述べた。

iFlytekの事例:「NVIDIAの8割」と高い技術、下がる利益率

山田氏は「間違いなくそうだ」と応じ、昨年1月に合肥に本社を置くAI企業iFlytekの北京の研究拠点を訪れた経験を語った。先方の担当者によれば、NVIDIAのものが買えるならそれが一番いい。しかし買えなくなったので、仕方なくファーウェイのチップを使っている。いろいろ工夫して8割程度の性能を出せるようになったので、もうこれで行くしかない、という話だった。それから1年半が経っており、性能はさらに上がっているはずだと山田氏は見る。最先端ではないにしても、それなりのものは作れているという評価である。

大山氏も、コロナ禍前の2019年頃にiFlytekを見学したことがあるという。BMWから贈られた盾が多く、自動運転に使えるソフトウェアを提供して賞を取っていた。その後、同社のAIには不正が混じっているという噂が流れて株価が暴落したことがあり、大山氏は「感動を返してくれ」という気分になったと苦笑した。どこまでが本当か分かりにくいのが辛いところだとしつつ、ごまかしだけではBMWから賞はもらえないので、相応の技術レベルはあるのだろうと大山氏は考えている。

山田氏が見学時に見たのは、テストの採点システムだった。iFlytekはもともと音声認識が得意で、そこから文字データの処理にも強くなった。学校の定期テストのような手書きの記述式答案を読み込ませると、丸・バツ・三角と点数が出てくる。さらに「A君は数学のベクトルがずっとできていないので、先生はベクトルを重点的に教えてください」といった指導上の示唆まで出てくる。山田氏は便利だと感じたという。

しかし見学の後、10〜20年前から上場している同社の財務諸表を見ると、営業利益率が大きく下がり続けていた。山田氏はこれを過当競争の結果だと見ており、「かわいそうだな」と感じたという。高い技術を持っていても儲からない。山田氏はその感想を「何なんだこれは」という言葉で語った。技術力と採算性が噛み合わない構図は、議論の冒頭から語られてきた「ゾンビ企業」と淘汰の話と重なっている。