半導体不足、設備投資ブーム、そしてオンショアリング

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3DInCities

2021年4月15日

先月報じられた半導体不足は拡大しているようだ、少なくともその背後にあるパニックは拡大している。自動車業界に大きな影響があり、それが世界中の複数の企業に波及することになるからだ。大きな影響を受けていない唯一の自動車メーカーはToyotaだ。ジャストインタイム（JIT）ルールを破ったからだ。過去の経験に基づき、Toyotaとそのサプライヤーは在庫を備蓄することを選択し、彼らについて書かれた複数の記事によると、彼らは現時点ではほとんどの自動車会社よりもうまく管理しているようだ。

しかし、なぜ半導体業界とその顧客は世界的な部品不足に陥ったのか、そしてなぜ誰もが半導体製造を米国に戻したがっているのか。リ オン ショアリングに関する話の一部はやや複雑で、1980年代にさかのぼる。もうひとつは半導体の不足やサプライチェーンの逼迫は比較的よくあることだが、最近の歴史ではそれほど大きな問題ではなかった。

需要と供給

需給問題から始めよう。 IC Insightsによると、43年間の年間平均成長率は8.6%である。2019年は6.7%減、2020年は2.6%増の後、2021年は13%増が見込まれている。つまり、成長は常に順調というわけではなく、非常に周期的である可能性がある。

歴史的に、景気循環はメモリによってもたらされてきた。小規模のメモリー工場を建設するのは容易ではないからだ。IC InsightsのCEOであるビル・マクリーンは、業界のほとんどがよく理解している市場サイクルモデルを開発した：

もし企業が、市場の需要に合わせて新しい工場を立ち上げるなど、循環性をうまく管理できれば、より利益を上げられる可能性が高い。

幸せとは、お金を払ってくれる顧客がいて、工場がフル稼働していることである。課題は、工場をフル稼働させ、お金を払ってくれる顧客を確保することである。不足がある場合のもう一つの課題は、顧客が二重に注文し、その顧客が需要を満たすのに十分なチップを手に入れた後に注文をキャンセルすることである。これは特に、チップがある産業に特有であり、他のアプリケーションに使用できない場合の課題である。

短期的な半導体不足か、生産能力の変転か？

少なくとも現時点では、業界全体の生産能力は逼迫しているようだ。本当の問題は、これは自動車産業など半導体に依存するメーカーのパンデミックと先見性の欠如による短期的な現象なのか？それとも、IoTとエッジコンピューティング、AI、5G、再生可能エネルギー、自動車の電動化、そして現在生産できる以上のチップを必要とする業界のために、業界はキャパシティの変曲点にあるのだろうか？ その答えは、誰と話すかによって変わってくる。

200mm の設備、シリコンウェーハ、および新たに追加される 200mm の生産能力には限りがあるため、200mm の生産能力は逼迫しており、今後も逼迫し続けるでしょう。TSMCは1,000億ドルを3年間で費やしており、Intel は最近、米国を拠点とする製造およびファウンドリー事業を開始するため、200億ドルを約束した。Samsungは 2021年に280億ドルを投じると予想されており、2020年に投じた金額に近い。

SEMIは、第1四半期世界設備投資報告書を発表し、2020年から2022年まで3年間成長し、2022年には830億ドルに達すると予測している。

3年連続の成長は異例であり、3年連続の2桁成長は歴史的である。つまり、お金の流れに従えば、答えは「そうだ！」である。業界は成長の変曲点にあるようです。

しかし、TSMCのマーク リゥ会長は最近、米国とEUにおける半導体の押し上げは 非現実的であり、不足はダブルブッキングの結果であるとしている。オン セミコンダクターのハサン エル クーリー最高経営責任者（CEO）は、同社が今年後半には 、需要を満たす ことができると考えている。

では、現在の半導体不足は、パンデミック、米中貿易摩擦、そしていくつかの不運なFabの操業停止による生産・在庫計画の不備の結果なのだろうか？ おそらくそうだろうが、時間が解決してくれるだろう。

ビッグスリーの巨額支出

次に、ビッグスリーの設備投資の問題がある。TSMCとIntelが最も分解しやすい。Intelはファウンドリ・ファブと7nm以下のファブを建設する。これはIntelにとって、2011年に建設を開始したファブ42以来の新しいファブとなるが、2020年にウェハーの稼働を開始する。これらの新ファブでは、極端紫外線（EUV）リソグラフィも必要となり、EUV装置用に若干異なるファブ構造が必要となる。この200億ドルは、新ファブの建設に着手するものである。Intelはこれまでファブ42に230億ドルを投資してきた。(特集写真参照、出典：Intel）。

TSMCの1,000億ドルは、おそらく台湾に2つ、米国に1つの合計3つのファブを建設することになるだろう。これらの工場は、製造と開発の初期段階にある5nm以下のプロセスをサポートすることになるだろう。

Samsungの設備投資はオースティンと韓国で分割されるようだ。オースチンの工場ではロジック デバイスを製造し、韓国の設備投資ではDRAMとNANDをサポートするようだ。

アナリストの観点から見ると、これはチップ不足との戦いというよりは、TSMC がようやく米国に工場を建設するという点を除けば、通常通りのビジネスのように見えます。しかし、その工場の背後にはおそらく政治的な理由があり、特に現政権が技術面での優位性を取り戻すことに重点を置いていることから、おそらく前進するでしょう。

このような支出の背後にある朗報は、久しぶりに米国で多額の設備投資が行われ、4つの最新鋭工場が建設されることである。これは半導体技術の再オンショアリングのほんの一部に過ぎないが、実に良いスタートである。これは本当に良いスタートだ 。～ ディーン