チップメーカーから自動車メーカーへ：半導体の石器時代から抜け出す時

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Fortune

2021年9月17日

私たちの日常生活を支える電子回路に関して言えば、自動車は世界で最も高価な消費財であると同時に、可能な限り安価な半導体チップで動くものでもある。

小型化が進むムーアの法則は、自動車業界には届かなかったようだ。電子ブレーキ システムからエアバッグ制御ユニットまで、あらゆるものに搭載されている数十個のチップは、10年以上前の旧式技術に依存していることが多い。これらのチップは、45ナノメートルから90ナノメートルにもなる比較的単純なトランジスタを採用しており、今日のスマートフォンには大きすぎるし、原始的すぎる。

パンデミックが発生したとき、新車のような高額商品の買い替え需要が押し戻された一方で、あらゆる種類の家庭用機器の売上は急増した。数ヵ月後に自動車市場が回復したとき、チップメーカーはすでに生産能力を再配分していた。

現在、これらのプロセッサーは供給不足に陥っており、チップメーカーは自動車メーカーに目を覚まし、ついに2010年代の仲間入りをするよう伝えている。

Intelのパット ゲルシンガー最高経営責任者（CEO）は先週、Fortune誌に対し、先週、 ドイツの自動車産業見本市を訪れた際、「彼らが望むだけ、 Intel 16（ナノメートル）チップを作ってあげよう」と語った。

自動車メーカー各社は、 Apple の初代iPhoneが発売された当時、せいぜい最先端だった設計を採用した半導体の真新しい生産能力に投資するよう、彼に要求してきた。

「経済的にも戦略的にも意味がない」とゲルシンガー氏は言う。彼は自動車メーカーに遠い過去を手放すべきだと説得するために自動車ショーに来たのだ。「新しい "古い "ファブに何十億ドルも費やすよりも、設計を最新の工場に移行させるために何百万ドルも使いましょう」

自動車用チップの「理由」

自動車メーカーが様々な部品のチップを調達するサプライヤーに対して厳しいコスト圧力をかけていることは、彼らが使用するプロセッサーがバルクの汎用品になりがちな理由の一部であることは確かだ。しかし、それだけではない：信頼性は大きな懸念事項である。

自動車に搭載されるシステムの多くは安全性が重要視され、温度、湿度、振動、さらには路面の小さなゴミに至るまで、実質的にあらゆる状況で性能を発揮する必要がある。これほど多くの問題がある以上、新型や改良型よりも試行錯誤を重ねたものの方が優れている。

「その多くは、これらが実証済みの設計であるという事実に関係しています」と、現在 ヨーロッパで最先端のチップ工場を建設するための補助金を求めるキャンペーンを行っているゲルシンガー氏は説明した。

Intelとは異なり、Qualcommは、生産能力の拡大に投資することで直接支援することはできない。その代わり、Qualcommはファブレス チップメーカーであり、半導体を製造するファウンドリーと呼ばれる専属の委託製造業者に依存している。

「ファウンドリにとって、古い技術に投資する ことはあまり魅力的ではありません。遅かれ早かれ、新しい技術に移行することになるからです」と、Qualcomm Europeのプレジデント、エンリコ サルバトーリはインタビューで語った。

彼はまた、移行を加速させるために自動車業界と協力しているが、簡単には解決できないことを認めている。

「新しいテクノロジーはピンとピンの互換性がなく、プラグアンドプレイではありません」と Salvatoriは述べた。「回路を設計し直し、新しい基板を作り、再認証を受けなければならないかもしれない。メカニカルな面で何らかの影響があり、それが車のシャーシに影響するかもしれない。つまり、ドミノ効果のような対策が必要なのだ」

供給不足

チップの供給不足の到来をめぐる最初の警告サイン は2020年12月に出たが、チップメーカーが生産を自動車メーカーに振り向けたため、問題は当初、自動車生産に短期間影響を及ぼすだけだと予想されていた。チップ上のナノスコピック回路は、数週間を要する一連の骨の折れる長い生産工程を経てシリコン基板上に印刷されるため、リードタイムにはしばしば6カ月が必要とされる。

供給不足が深刻化したのは、原材料となるチップ ウェーハの供給が供給元で制限されるという、一連の無関係な出来事の後である。まず、冬の寒波がInfinion、NXP、Samsungが運営するテキサス州のチップ工場で計画停電を引き起こし、3月には日本の主要サプライヤーであるRenesas で異常火災が発生し、問題をさらに深刻化させた。最後に、COVIDが発生し、チップが最終出荷のために完成品にパッケージされる低賃金ハブであるマレーシアとベトナムで川下供給が停止した。

その結果、パンデミック前の生産台数の10分の1以上に相当する940万台もの自動車が生産計画から除外される可能性がある。市場調査会社オートフォーキャスト ソリューションズによると。

「50セントのチップのせいで、5万ドルで売れる車を作ることができない」と、 先週ミュンヘンで行われたプレスブリーフィングで、 Volkswagen グループ、の調達責任者であるムラット アクセル氏は語った。

しかし、IntelやQualcommのような半導体サプライヤーが思い通りに動けば、自動車産業がこうした安価な汎用チップに頼る時代は終わりを告げるだろう。