Reichenbachは、半導体メーカーが直面している多方面にわたる課題と、これらの課題の世界的な影響について、彼自身の考えを交えながら述べています。

半導体産業が直面する課題

1. 政治情勢:

Felix Reichenbach, Head of Solution Center Semiconductor, TRUMPF.Reichenbachは、政治情勢の重大な影響、特に米中間の地政学的な緊張に起因する不確実性を強調しています。

「私たちの観点から見ると、大きな課題と不確実性は、特に米中間の政治情勢です。 対立が激化すれば、欧米市場にも影響が及ぶでしょう。 これは、機器メーカー、サプライヤー、エンドユーザーにとって制御不能な分断につながります。」

2. 容量拡張:

「中国と台湾の間で軍事衝突が起きれば、半導体業界は停滞するでしょう。 台湾のTSMCは現在、10ナノメートル未満の最先端チップの2/3を製造しています。 その製造が止まると、携帯電話用のチップや高性能チップの60%以上が失われることになります。

3. サプライチェーンの分断:

パンデミック中に直面した課題を振り返りながら、Reichenbachは貿易の中止によるサプライチェーンの分断の可能性について次のように論じています。

「過去3年間の物資不足は、政治的な理由ではなく、世界的なパンデミックによるものでした。 その結果、コスト不足や品切れの恐れが生じ、多くのお客様が注文を出すようになりました。 中国に貿易制裁が発動されれば、今後も似たような状況になりかねません。」

4. 原材料不足:

Reichenbachは、今の時期は原材料不足が緩和されているが、市場が上向きになるにつれて再び不足になる可能性を指摘しています。

「状況は大幅に改善したため、原材料不足は少なくなりました。 しかし、半導体チップの需要もシリコンウェハーの製造装置の需要も鈍化しています。 市場が回復すれば、原材料配分の問題に直面し、再び深刻な原材料不足になる可能性があります。」

5. 進化し続けるテクノロジー:

Reichenbachは、最先端技術と従来技術のプロセスノードに関する比較と、テクノロジーの進歩に遅れをとらないための課題について掘り下げて説明しています。

「この最先端テクノロジーは氷山の一角であり、これに対処できる体制を備えている企業はほとんどありません。 TSMC、サムスン、Intelは、この分野の技術的リーダーであることに変わりありません。 しかし、ほとんどの企業は、まだ20ナノメートルを超える従来のプロセスノードの半導体を製造しています。 これら2つのグループは完全に異なる世界を歩んでいます。」

「さまざまな用途の要件と仕様は厳しさを増しています。 ただし、自動車や電気通信などの多くの用途では、従来のプロセスノードの半導体を使用しています。 最新テクノロジーは、主にAIなどの高性能コンピューティングの用途に必要です。」

6. 持続可能性:

Reichenbachは、持続可能性における業界の役割を強調しながら、二酸化炭素排出量の削減に向けた傾向について説明します。

「半導体産業は世間の持続可能性の流れにおいて、重要な役割を果たしています。 二酸化炭素排出量を削減するための唯一の実行可能な解決策は、化石燃料を排除し、可能な場合はプロセスを電化することです。 しかし、この電化への移行には、かなりの数の半導体が必要です。」

「特に排ガス処理においては、ガスを動力とするプロセスがまだ存在します。 一部の企業では、すでに可能な限りガスバーナーを他のエネルギー源に置き換えていますが、莫大な投資が必要であり、最終的には経営判断になります。」

7. 熟練労働者:

Reichenbachは地域格差に言及しながら、熟練した労働力を確保するという継続的な課題について詳しく述べています。

「他の地域、特にアジアと比較すると、人口動態の状況により、ヨーロッパに半導体製造工場を設立することはより大きな課題となるでしょう。 熟練した労働力の不足は大きな懸念事項ですが、これは検討している地域によって問題の大きさは異なります。 インドや中国のような国では、この問題はそれほど大きくありません。」

8. グローバル競争:

半導体市場は競争が激しく、Reichenbachはそれについての洞察を次のように述べています。

「世界レベルでは常に激しい競争があり、その結果、市場の統合が非常に進んでいます。 新規プレーヤーが市場に参入し、大手5社と競争することは難しいでしょう。」

「ここ数年、企業は半導体の製造もしくは設計のどちらかに特化する動きがあり、半導体の製造と設計の間で差別化が進んでいます。 設計と製造は別々のスキルであり、この特化の傾向は今後さらに顕著になるでしょう。」

9. 研究開発 (R&D):

Reichenbachは、ナノメートル構造とチップの積層において構造的限界に近づくという課題に焦点を当てています。

構造のサイズが限界に近づくにつれ、業界は大きな課題に直面します。

「構造のサイズが限界に近づくにつれ、業界は大きな課題に直面します。 構造をシングルナノよりも小さくすることはますます困難になってきています。 2ナノメートルや3ナノメートルよりも構造を微細化するのは困難です。これを達成するには、新しい方法論と設計が必要になります。 構造サイズが現在の限界である単原子レベルに近づくにつれて、チップ上の記憶情報の密度をあらゆる方法で高める必要があります。」

「現在のトレンドは、異なるチップを相互に積層することで、同じ面積での密度を高めることです。 これは、10年前に導入された2Dから3Dメモリ構造への移行に匹敵します。 ロジックの面では、高性能コンピューティングチップは1つのチップ上により多くのチップセットを積み重ねています。 これが今後数年間の進むべき道です。」

「将来的には、シリコンの代わりにダイヤモンドベースの材料が使われるかもしれません。 しかし、これは現在のところ費用がかかりすぎて、経済的に実現可能ではなく、移行には数十年とは言わないまでも、数年かかるでしょう。

今後の展望

半導体業界は困難に直面しているにもかかわらず、Reichenbachは半導体業界が近い将来に上向きになると予測しています。

「来年下半期は、AIチップの需要増加、デジタル化の強化、メモリー市場の回復などで、市場は上昇基調になると予想されています。 パンデミックの時に見られたように、あらゆる種類のチップの需要が急増する可能性がある一方で、企業がリスクを冒して購入することで品薄につながる可能性があります。」

「さらに、EV業界向けのチップに対する需要も高まるでしょう。 化石燃料から電力への移行が勢いを増していることから、自動車部門はこの需要増加に対して一役を担うでしょう。」とReichenbachは結論付けています。