世界各地で建設中の新規半導体ファブに関する9つの主要統計

世界中で新たな半導体製造工場の建設が加速しています。ここでは知っておきたい新工場に関する9つの統計データをご紹介します。

世界各地で建設中の新規半導体ファブに関する9つの主要統計

昨年、新たな半導体工場の建設、特にアメリカとヨーロッパでの推進が大きく加速しました。その主な理由は以下の通りです。

  1. 中国との貿易摩擦をめぐる地政学的な懸念
  2. 国内半導体開発を支援する新たな法制度の導入*
  3. COVID-19期間中に感じた半導体不足の課題

*法制度には、2022年に成立した米国CHIPS法(約530億ドルを「米国の半導体研究・開発・製造・人材育成」に充当)や、ヨーロッパ27カ国の半導体産業強化を目的に430億ユーロ(約470億ドル)が投じられるEuropean Chips Actが含まれています。2030年までに世界シェアを10%から20%に倍増させることを明言しています。

Key semiconductor statistics

しかし、「半導体ルネッサンス」は欧米に限った動きではありません。実際には、技術需要の拡大に対応するため、世界中で半導体工場建設の競争が激化しています。では、この世界的な建設ラッシュについてどれほど把握できているでしょうか。また、ここからどのようなことが読み取れるでしょうか。

ここでは、新規半導体工場の世界動向に関する有益な統計をまとめます。

1.半導体工場 新規建設の動向

Z2Dataのデータ分析によると、現在世界中で73カ所の新規半導体工場が建設中です。この数字には新設工場と既存拠点の拡張工事の両方が含まれています。

なお、建設が中止または延期された工場は含まれておらず、確定した建設用地がある工場のみを対象としています。

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2.新設工場と拡張工事の内訳

現在建設中の73カ所の半導体工場のうち、23カ所(31%)が既存拠点の拡張です。これらの拡張の多くは28nmテクノロジーノードの生産に特化しており、生産能力は拠点ごとに異なります。一部の工場は、より先進的なテクノロジーも手掛ける予定です:

  • 所有者:Samsung Foundry
    工場所在地:韓国
    完工予定:2023年(拡張)
    テクノロジーノード:4nm
    想定能力:30,000枚/月

  • 所有者:Samsung Foundry
    工場所在地:韓国
    完工予定:2023年(拡張)
    テクノロジーノード:5nm

  • 所有者:TSMC
    工場所在地:アメリカ
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:4nm・5nm

  • 所有者:Intel Corp.
    工場所在地:アイルランド
    完工予定:2023年(拡張)
    テクノロジーノード:7nm

残る50カ所は完全新設の半導体工場です。そのうち21カ所(42%)がアメリカで建設されており、特にアリゾナ州とテキサス州に新設が集中しています。Samsung Foundryは特に積極的で、2023年〜2042年にかけてテキサス州で10カ所の工場建設を計画しています。

3.半導体工場 建設地の分布

報道ではアメリカ・ヨーロッパでの新工場建設に注目が集まりがちですが、世界規模で半導体工場の建設ラッシュが進行しています。建設中の工場73カ所のうち38カ所は東アジア・東南アジア(主に中国・台湾・韓国・日本)に立地しており、これが全世界の新設・拡張工場の半数をやや上回る状況です。

欧米では35カ所が建設中で、そのうち27カ所(77%)がアメリカに集中しています。この数字は新規と拡張を含む総計です。

4.建設完了までのタイムライン

Z2Dataの分析では、2019年から2025年に着工した半導体工場を追跡しています。そのうち53カ所(76%)は今後4年以内に完成予定です。ただし、これらの完工時期はあくまで早期見積もりであり、現実の状況次第で遅延も起こりえます。例えば、TSMCのアリゾナFab 21は当初2024年開業予定でしたが、人材確保の課題などにより2025年への延期となっています。

5.主要建設企業

半導体ルネッサンスには多くの企業が参画していますが、中でもインテル、マイクロンテクノロジー、Samsung Foundry、Semiconductor Manufacturing International Corporation(SMIC)、台湾積体電路製造(TSMC)が最大手です。

6.主流テクノロジーノード

すべての新工場がテクノロジーノード情報を公開しているわけではありませんが、判明している範囲で開発の中心となるノードは以下の通りです:

  • 28nm
  • 10nm
  • 22nm
  • 40nm

28nmは2009年に市場に登場し、2011年にTSMCが初の28nmジェネラルパーパスプロセス技術を投入した後、急速に普及しました。28nmは「中央演算処理装置(CPU)、グラフィックプロセッサ(GPU)、高速ネットワークチップ、スマートフォン、アプリケーションプロセッサ(AP)、タブレット、ホームエンターテインメント、民生用電子機器、自動車、IoT」など多様な用途を支えています。最先端技術の座は4nm(例:iPhone 14、2022年時点)に譲ったものの、28nmは多くのメーカーで依然として需要があり、新設工場の建設継続からもこのトレンドが読み取れます。

7.先端ノードの建設地

10nm以下のテクノロジーノードを「先端」とみなす場合、今後完成予定の工場には以下のノードサイズが計画されています:

  • 7nm
  • 5nm
  • 3nm
  • 2nm
  • 1nm

Samsung FoundryとTSMCが1〜5nm技術でリードし続けるのは当然として、日本のRapidus Corporationも1nm・2nm工場の建設計画を発表しています。

これら先端工場の地理的な分布は以下の通りです:

東アジアは先端半導体開発の中心地を維持していますが、アメリカでも新技術誕生の場が分散化する可能性があります。TSMCのアリゾナFab 21は4nm・5nm生産専用で、Samsungのテキサス州テイラー工場も2024年に生産開始予定です(既に4nmプロセスの初契約も締結済)。

インテルも独自のアメリカ新工場2カ所をアリゾナ・オハイオに建設しており、それぞれ10nm・7nmチップの生産に重点を置きます。さらにアイルランド・ドイツでも先端工場が建設中です。アイルランド(既存工場の拡張)は7nm、ドイツのマクデブルクでは10nm生産が予定されています。

8.新工場の生産能力

多くの工場は生産能力を非公開ですが、以下は計画能力の公表がある新設半導体工場です。あわせてテクノロジーノードもご参照ください:

  • 所有者:Foxconn Interconnect Technology Ltd.
    工場所在地:インド
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:28nm
    想定能力:40,000枚/月

  • 所有者:Foxconn Interconnect Technology Ltd.
    工場所在地:マレーシア
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:28nm・40nm
    想定能力:40,000枚/月

  • 所有者:広州粤芯半導体
    工場所在地:中国
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:22nm・40nm・55nm
    想定能力:120,000枚/月

  • 所有者:Hua Hong Semiconductor Ltd.
    工場所在地:中国
    完工予定:2026年
    テクノロジーノード:40nm・55nm・65nm
    想定能力:83,000枚

  • 所有者:Nanya Technology Corp.
    工場所在地:台湾
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:10nm
    想定能力:45,000枚/月

  • 所有者:Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.
    工場所在地:台湾
    完工予定:2023年
    テクノロジーノード:10nm・50nm
    想定能力:100,000枚/月

  • 所有者:Samsung Foundry
    工場所在地:韓国
    完工予定:2023年
    テクノロジーノード:4nm
    想定能力:30,000枚/月

  • 所有者:Semiconductor Manufacturing International Corp.
    工場所在地:中国
    完工予定:2024年
    テクノロジーノード:28nm
    想定能力:100,000枚/月

  • 所有者:Semiconductor Manufacturing International Corp.
    工場所在地:中国
    完工予定:2024年
    テクノロジーノード:28nm
    想定能力:100,000枚/月

  • 所有者:Semiconductor Manufacturing International Corp.
    工場所在地:中国
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:28nm
    想定能力:100,000枚/月

  • 所有者:Semiconductor Manufacturing International Corp.
    工場所在地:中国
    完工予定:2025年
    テクノロジーノード:28nm
    想定能力:40,000枚/月

  • 所有者:TSMC
    工場所在地:アメリカ
    完工予定:2024年
    テクノロジーノード:4nm・5nm
    想定能力:20,000枚/月

  • 所有者:TSMC
    工場所在地:日本
    完工予定:2024年
    テクノロジーノード:12nm・16nm・22nm・28nm
    想定能力:55,000枚/月

  • 所有者:Tower Semiconductor Ltd.
    工場所在地:インド
    完工予定:2028年
    テクノロジーノード:65nm
    想定能力:40,000枚/月

  • 所有者:United Microelectronic Corp.
    工場所在地:シンガポール
    完工予定:2024年
    テクノロジーノード:22nm・28nm
    想定能力:30,000枚/月

  • 所有者:Winbond Electronics Corp.
    工場所在地:台湾
    完工予定:未定
    テクノロジーノード:20nm
    想定能力:10,000枚/月

9.半導体製造技術 コラボレーション事例

半導体製造分野で注目すべきコラボレーションが2件あります。1つ目は、TSMCとRobert Bosch GmbH、NXP Semiconductors、Infineon Technologiesによるドイツ新工場(2027年予定)です。投資額は10億ユーロ(約10.97億ドル)超に上り、ドイツ政府・EUからも支援を受けています。Bosch・NXP・Infineonが自動車分野で強いことから、この新工場は自動車向け製品が中心になると見られます。

もう1つの自動車向け協業は、TSMC・デンソー・Sony Semiconductor Solutionsの南日本工場です。この工場は月産55,000枚のウエハを生産予定で、総投資額は86億ドルに上ります(当初見積もり45,000枚/月から増加)。この増資は、メーカーを直撃した世界半導体不足と、米中間の貿易摩擦リスクが契機です。

Obsolescence report on semiconductors

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