中国の旧正月商戦で、人工知能(AI)を搭載した玩具の売れ行きが急伸した。背景には単なる消費の高度化だけでなく、米国の技術規制を逆手に取って独自の生態系を築きつつある同国の半導体産業の構造変化がある。一部報道で前年同期比500倍と伝えられる爆発的な需要は、低消費電力で動作する「エッジAI」半導体の低価格化と、過熱する教育投資が交差した結果だ。この現象は、地平線機器人(Horizon Robotics)など新興半導体設計企業が躍進する一方、製造装置や基幹部品で深く関与する日本企業に対し、米中対立下での新たな事業戦略を迫る。

「500倍増」を支えるエッジAI技術

2024年の旧正月期間、AI対話機能を持つ人形や、画像認識で自律走行するブロック玩具が贈答品の主役に躍り出た。EC大手JD.comの2月発表によれば、AI関連玩具の取引額は前年同期比で100%以上の伸びを記録したという。一部都市の商業施設では「500倍」という数字も報じられたが、これは特定店舗での比較と見られる。市場全体の動向としてより重要なのは、これまで単機能のマイコン制御が主流だった玩具市場に、高度な推論処理を端末側で行うエッジAI技術が本格的に浸透し始めた点だ。この技術革新の中心にあるのが、低消費電力で高い演算能力を持つAI半導体である。例えば、中国の地平線機器人(Horizon Robotics)が開発した「征程(Journey) 2」チップは、消費電力2ワットで4TOPS(毎秒4兆回の整数演算)の処理能力を持つ。こうしたチップが1個あたり数ドル台まで価格低下したことで、1万円前後の玩具にも搭載可能になった。玩具に内蔵されたAIは、クラウド上の大規模サーバーと通信せずとも、内蔵カメラが捉えた映像から人の顔や物体を即座に認識し、音声合成で応答する。これにより、通信遅延がなく、個人情報の漏洩危険性も低い製品が実現した。市場調査会社IDCの2023年12月の報告書では、世界のAI半導体市場は2027年に1,350億ドル規模に達すると予測されており、玩具や家電などエッジ分野が成長を牽引する構図が鮮明になっている。

なぜ教育用ロボットが主戦場なのか

AI玩具の急成長を需要側から牽引しているのは、中国都市部における熾烈な教育競争だ。政府は学習塾への規制を強化する一方、科学・技術・工学・数学を統合したSTEM教育を奨励しており、家庭内で実践できる教材としてプログラミング可能な教育用ロボットへの関心が高まっている。これらのロボットは、単なる娯楽用途の玩具とは一線を画す。ソニーグループ製のCMOSイメージセンサーで周囲を認識し、AIチップで障害物や指定された色を識別、利用者が組んだプログラム通りに動作する。こうした製品は子供の論理的思考能力や問題解決能力を養うとされ、高価格帯でも保護者の購買意欲は旺盛だ。台湾の調査会社TrendForceが2023年11月に公表した調査によると、世界の教育用ロボット市場は2023年の約12億ドルから、年平均成長率16%で拡大し、2027年には22億ドル(約3,300億円)に達する見込みだ。この成長市場を狙い、中国の玩具メーカーはAIチップ企業との連携を深めている。例えば、ロボットキット大手のMakeblockは、地平線機器人のチップを搭載した製品群を拡充。AIによる画像認識機能を標準で組み込むことで、競合製品との差別化を図っている。この動きは、AI技術が子供の知育と一体化し、巨大な新市場を形成しつつある実態を映し出している。

米国規制下で育つ独自の半導体供給網

AI玩具向け半導体の隆盛は、米国の対中半導体規制が意図せざる結果を生んだ側面を持つ。2022年10月に米国商務省が発表した規制は、14ナノメートル(nm)以下の先端ロジック半導体や高性能メモリーの製造装置・技術の対中輸出を厳しく制限した。これにより中国の半導体産業は最先端分野での開発が困難になった一方、規制対象外である28nm以上の成熟・旧世代プロセスへ国内の投資と開発資源が集中する結果を招いた。AI玩具やスマート家電に使われるエッジAIチップの多くは、この28nmから40nmのプロセス技術で製造される。電力効率とコストの均衡点にあり、膨大な需要が見込める分野だ。中国の半導体受託製造(ファウンドリ)最大手、中芯国際集成電路製造(SMIC)は、政府の支援を受け28nmプロセスの生産能力を急拡大。同社の2023年第4四半期決算によれば、売上高構成比で28nm以上の成熟プロセスが全体の7割以上を占める。地平線機器人や黒芝麻智能(Black Sesame Technologies)といった国内の設計会社(ファブレス)は、SMICなど国内ファウンドリを活用して製品を量産する体制を構築。設計から製造までを国内で完結させる供給網が、米国の規制下でかえって強化されるという皮肉な状況が生まれている。この「国内循環」は、地政学的な供給網の不確実性を嫌う国内の最終製品メーカーにとっても魅力的であり、AI玩具から電気自動車(EV)に至るまで、国産チップの採用を後押しする強力な誘因となっている。

地平線機器人と黒芝麻智能の躍進

この新たな国内供給網を象徴するのが、車載AI半導体から出発し、家電や玩具分野へも事業を広げる新興ファブレス企業の躍進だ。中でも香港証券取引所に上場申請した地平線機器人(Horizon Robotics)の存在感は大きい。同社のAIチップ「征程(Journey)」シリーズは、2023年末までの累計出荷数が400万個を突破。当初は理想汽車(Li Auto)や蔚来汽車(NIO)など国内新興EVメーカーへの搭載が中心だったが、近年はその応用範囲を広げている。同社の公開資料によれば、征程チップは100種類以上の製品に採用されており、その中にはスマート家電や教育用ロボットも含まれる。同じく車載AI半導体を手掛ける黒芝麻智能(Black Sesame Technologies)も、高性能な「華山(Huashan)」シリーズで市場を開拓。同社のチップは最大106TOPS(INT8)という高い演算性能を持ち、自動運転レベル2+以上の高度な運転支援システムを支える。両社に共通するのは、米エヌビディア(NVIDIA)など海外勢が独占してきた市場に対し、コスト競争力と現地の顧客に密着した技術支援を武器にシェアを拡大している点だ。SEMI(国際半導体製造装置材料協会)の2024年3月予測では、中国は2024年末までに世界最大の半導体製造能力を持つ国になるとされており、こうした国内ファブレス企業の成長を物理的に支える基盤が整いつつある。AI玩具ブームは、彼らが巨大な国内市場を足掛かりに、より広範な応用分野へ技術を展開する試金石と位置づけられる。

日本企業が直面する選択

中国におけるAI応用製品の裾野拡大は、日本の基幹技術サプライヤーに複雑な問いを投げかける。AIチップの製造に不可欠なシリコンウエハーでは信越化学工業とSUMCOが世界シェアの約6割を握り、回路パターンを転写するフォトレジストではJSRや東京応化工業などがEUV(極端紫外線)用で市場をほぼ独占する。また、製造装置では東京エレクトロンやSCREENホールディングスが洗浄や塗布・現像装置で高い競争力を誇る。これら日本企業は、SMICなどが進める成熟プロセスへの大規模投資の恩恵を直接的に受けている。しかし、その一方で、自社の技術が米国の規制意図に反して中国の半導体自給率向上に貢献し、長期的には日本の産業競争力を脅かす可能性も内包する。AI玩具に搭載されるCMOSイメージセンサーや、積層セラミックコンデンサー(MLCC)といった電子部品も同様の構造にある。村田製作所やTDKなどが世界的に高いシェアを持つこれらの部品は、中国製AI製品の性能を根底で支えている。米中対立が深まる中、日本企業は目先の収益機会と、将来の地政学的リスクを天秤にかける難しい判断を迫られている。中国国内の供給網が成熟し、部品の内製化が進めば、現在の蜜月関係がいつまでも続く保証はない。中国のAI玩具ブームは、日本の技術が持つ影響力の大きさと、その立ち位置の危うさの両面を浮き彫りにしている。