中国が半導体国産化を加速するため、国家集積回路産業投資基金（大基金）の第3期として約7兆円規模の基金を設立した。先端プロセス開発の中核を担う中芯国際集成電路製造（SMIC）や長江存儲科技（YMTC）への重点投資が見込まれるが、米国の輸出規制により先端製造装置の導入は絶望的だ。この状況は、規制対象外の成熟プロセス向け装置や、代替困難な素材を供給する東京エレクトロンや信越化学工業など日本企業にとって、事業機会と地政学的な危機の両側面を突きつけている。

7兆円「大基金III」の投資配分

中国政府が5月下旬に設立した国家集積回路産業投資基金の第3期（通称「大基金III」）は、登録資本金3440億元（約7兆4000億円）と過去最大規模に達した。2014年の第1期（1387億元）、2019年の第2期（2041億元）を大幅に上回り、半導体サプライチェーンの自立化に向けた国家の強い意志を示す。今回の資金の最大の使途は、半導体製造装置、特に露光や成膜、エッチングといった中核工程を担う国産装置メーカーの育成にあると見られる。上海微電子装備（SMEE）や北方華創科技集団（NAURA）などが主要な投資先候補に挙がる。米国の輸出規制により、オランダASML製の極端紫外線（EUV）露光装置や、東京エレクトロン製の先端成膜装置などの輸入が事実上不可能になったためだ。国際半導体製造装置材料協会（SEMI）の2024年3月時点の予測では、中国の2024年における半導体製造装置市場は前年比で微減するものの、400億ドル規模を維持し世界最大であり続ける。この巨大市場を国産装置でどこまで代替できるかが焦点となる。しかし、装置の心臓部である光源や高精度レンズ、特殊ポンプなどは依然として日米欧からの輸入に依存しており、基金の資金が研究開発に投じられても、実用化までの道のりは険しいとの見方が業界では支配的である。

なぜ先端プロセス開発は進まないのか

中国の半導体製造最大手SMICが、既存の深紫外線（DUV）露光装置を駆使して7ナノメートル（nm）世代の半導体を製造した事実は、技術的な達成として評価される一方、その先の微細化への壁を浮き彫りにした。5nm以下の先端プロセスに不可欠なEUV露光装置の不在が最大の制約となっているからだ。EUV光は波長が13.5nmとDUV光（193nm）より格段に短く、回路パターンを一度の露光で精密に転写できる。一方、SMICが用いたDUV多重露光（マルチパターニング）は、同じ箇所に何度も露光とエッチングを繰り返す手法で、工程数が大幅に増加し歩留まりが著しく悪化する。台湾の調査会社TrendForceが2023年12月に公表した分析によれば、SMICの7nmプロセスの歩留まりは、同世代の台湾積体電路製造（TSMC）の初期段階と比較しても3分の1以下の水準に留まると推定される。これは商業生産としては採算が取れないレベルだ。ASMLのEUV露光装置「NXE:3800E」（開口数NA 0.33）は1台約300億円と高価だが、1時間あたり220枚のウエハーを処理する生産性を誇る。中国が自国開発を目指すEUV装置は、光源出力やミラーの反射率といった基礎技術で10年以上の差があるとされ、この物理的な障壁を資金だけで埋めることは困難だ。

成熟・旧世代工程に活路

先端プロセスでの行き詰まりを受け、中国は戦略を転換し、28nm以上の成熟・旧世代プロセスでの生産能力増強に舵を切っている。電気自動車（EV）や産業機器向けのパワー半導体、アナログ半導体などはこれらの工程で十分に製造可能であり、世界的な需要も根強い。SEMIの2024年第1四半期報告によると、中国企業による200mmウエハー対応ファブ（半導体工場）への投資は、同四半期の世界全体の約45%を占め、前年同期比で18ポイント増加した。この動きは、米国の規制が及ばない領域で市場占有率を高め、将来的な価格主導権を握ろうとする意図の表れとみられる。実際に、華虹半導体（Hua Hong Semiconductor）や合肥晶合集成電路（Nexchip）といった専業ファウンドリは、政府の補助金と大基金の支援を背景に、積極的な設備投資を継続している。これにより、2027年までに中国の成熟プロセスにおける世界生産能力シェアは、2023年の31%から39%まで上昇する見通しだ（TrendForce、2024年2月予測）。この生産能力の急拡大は、世界的な供給過剰と価格競争を招く危険性をはらんでおり、特に日本のルネサスエレクトロニクスやロームなど、同領域で事業を展開する企業にとって直接的な脅威となりうる。

空洞化する米国の規制効果

米国の輸出規制はEUVのような最先端装置の輸出を阻止する一方、旧世代であるDUV液浸露光装置については複雑な状況を生んでいる。ASMLは、最先端のDUV液浸装置「NXT:2000i」およびその後継機の中国向け輸出を2024年1月から停止したが、それ以前のモデルについては輸出が可能だ。これにより、2023年にはASMLの売上高に占める中国の割合が一時46%に達するなど、「駆け込み需要」が発生した。さらに、中国市場では中古の日本製・米国製装置が活発に取引されている。東京エレクトロンやSCREENホールディングス、米アプライドマテリアルズ製の2010年代の装置が、中国の装置再生業者によって整備され、国内の半導体メーカーに納入される事例が後を絶たない。これらの装置は40nm以上のプロセスでは依然として高い生産性を発揮する。米商務省産業安全保障局（BIS）は、こうした迂回ルートへの監視を強めているが、部品単位での取引や第三国を経由した輸出まで完全に捕捉するのは現実的ではない。結果として、米国の規制は先端半導体の開発を遅らせる効果はあったものの、中国の半導体産業全体の生産能力拡大を止めるには至っておらず、むしろ国内での装置開発や中古市場の活性化を促すという皮肉な結果を招いている側面がある。

日本企業が直面する選択

米中の技術覇権争いは、日本の半導体関連企業に複雑な選択を迫っている。一方では、中国が国産化できない領域で日本の技術的優位が際立つ。EUV向けフォトレジスト（感光材）ではJSRや信越化学工業、東京応化工業が世界市場の9割以上を占め、シリコンウエハーでも信越化学とSUMCOが合計で6割のシェアを握る。これらの素材は代替が極めて困難であり、日本のサプライチェーンにおける重要性を高めている。東京エレクトロンやディスコ、アドバンテストといった装置メーカーも、成熟プロセス向けでは依然として高い競争力を持ち、中国の旺盛な設備投資は短期的な収益機会となる。しかし、他方では、米国による規制強化の対象が今後、成熟プロセス向けの装置や関連部品、素材にまで拡大する地政学的な危機が常に存在する。2019年の韓国向けフッ化水素輸出管理強化が示したように、特定素材の供給停止は相手国の産業に大きな打撃を与えうる。日本企業が中国ビジネスを継続する上で、米国の規制動向を注視し、特定の技術や製品が「軍事転用可能」と見なされる可能性を常に評価する必要がある。顧客の最終製品や用途を厳格に審査する体制（エンドユース・チェック）の構築はもはや不可欠だ。中国市場への依存度と技術流出の危険性を天秤にかけ、収益機会の追求と経済安全保障上の要請という、二つの相反する要求に対応する経営判断が求められている。