米国の輸出規制下で苦闘する中国半導体産業に対し、著名経済学者の周其仁氏が「企業は自ら活路を見いだせ」と警鐘を鳴らした。この発言は、巨額の国家投資にもかかわらず先端分野で停滞する中国の現状を映す。2022年10月の包括的規制から1年半以上が経過し、中国が目指す「技術的自立」の射程と限界が明確になった。先端ロジック半導体の心臓部である7ナノメートル（nm）級の製造において、国産化の試みは続くものの、生産効率とコストの壁に直面。その一方で、サプライチェーンの上流では、日本の素材・装置メーカーが依然として代替不能な地位を占めており、中国の自立シナリオに複雑な影を落としている。

米国規制が断つ「先端」への道筋

米商務省産業安全保障局（BIS）が2022年10月7日に発表した輸出管理規則（EAR）の改定は、中国の半導体戦略の根幹を揺るがした。対象は明確に先端分野に絞られている。具体的には、①16/14nm世代以下のロジック半導体、②128層以上のNAND型フラッシュメモリー、③18nmハーフピッチ以下のDRAMメモリーの製造に関わる米国製の製造装置、技術、ソフトウェアの輸出を原則禁止した。これにより、中国最大の半導体受託製造（ファウンドリー）である中芯国際集成電路製造（SMIC）や長江存儲科技（YMTC）は、次世代技術開発の梯子を外された形だ。特に、回路線幅10nm以下の微細化に不可欠な極端紫外線（EUV）リソグラフィー装置は、オランダのASMLが米国政府の要請を受け、2019年以降中国への輸出を停止している。この措置が、中国の先端プロセス開発における最大の障壁となっている。米国の調査会社Gartnerによれば、2023年の中国の半導体製造装置市場における国産装置のシェアは約15%にとどまり、特にリソグラフィーや成膜、検査といった重要工程では海外依存が続く。中国半導体行業協会（CSIA）の統計でも、2023年の国内半導体自給率（金額ベース）は25.6%と、政府目標の「2025年までに70%」には遠いのが実情だ。

国産化はどこまで進展したのか？

米国の規制強化を受け、中国は製造装置の国産化を国家的な最優先課題に位置づけている。上海微電子装備（SMEE）は、回路線幅28nmに対応する液浸ArF（フッ化アルゴン）リソグラフィー装置「SSA/800-10W」の開発を進めているとされるが、その性能や量産性は依然として不透明だ。ASMLの同等機種「TWINSCAN NXT:2000i」が1時間あたり275枚のウエハーを処理するのに対し、SMEEの装置は数十分の1の生産性との見方もある。一方、エッチング装置では、北方華創科技集団（NAURA）や中微半導体設備（AMEC）が健闘している。AMECは5nmプロセスに対応可能なプラズマエッチング装置を開発し、SMICなどに納入実績を持つ。しかし、半導体製造は単一装置の性能だけでは完結しない。リソグラフィー、エッチング、成膜、洗浄、検査といった数百の工程が複雑に連携しており、一つの工程でもボトルネックがあれば全体の歩留まりは向上しない。中国は成熟プロセス（28nm以上）向けの装置では国産化率を40%近くまで高めたとの調査もあるが、これは世界市場の需要がパワー半導体やアナログ半導体などレガシー分野にシフトしている恩恵も大きい。先端分野における「完全国産ライン」の構築は、少なくとも今後5年は困難と見る専門家が多い。

DUV多重露光という「苦肉の策」

EUV装置の導入が絶望的となる中、SMICなどが活路を見いだそうとしているのが、既存のDUV（深紫外線）リソグラフィー装置を用いた「多重露光技術」である。これは、1回の露光で形成する回路パターンを複数回に分けて描画することで、実質的な解像度を高める手法だ。具体的には、自己整合二重パターニング（SADP）や自己整合四重パターニング（SAQP）といった技術を駆使し、193nmのArF液浸光で7nm級の回路形成を試みる。事実、SMICは2020年頃からこの技術で7nmプロセスの少量生産を開始し、華為技術（ファーウェイ）のスマートフォン「Mate 60 Pro」に搭載されたプロセッサー「Kirin 9000S」を製造したと見られている。しかし、この手法には大きな代償が伴う。台湾積体電路製造（TSMC）がEUVを用いて1回の露光で済ませる工程を、SADPでは2回、SAQPでは4回の露光とエッチング、成膜を繰り返す必要がある。これにより工程数が大幅に増加し、製造期間は長期化。結果として、ウエハー1枚あたりの製造コストはEUVプロセスに比べて30〜50%割高になり、歩留まりの低さも深刻な課題となる。TrendForceの2024年1月の分析では、SMICの7nmプロセスの生産能力は月産1万〜1万5000枚程度と推定され、TSMCやサムスン電子の同世代プロセスの生産規模（合計で月産20万枚超）とは比較にならない。先端実装技術であるチップレットで性能向上を図る動きもあるが、これもまたコストと歩留まりの問題を内包しており、根本的な解決策とはなっていないのが現状だ。

日本が握る「見えざる隘路」

中国が官民一体で装置の国産化を進めても、その先には日本の素材メーカーが築いた「見えざる隘路」が待ち受ける。半導体製造に不可欠な基幹部材の多くで、日本企業が世界市場を寡占しているためだ。その筆頭が、EUVリソグラフィー用のフォトレジスト（感光材）。JSR、信越化学工業、東京応化工業、富士フイルムの日本企業4社で世界シェアの約9割を握る。中国企業も国産化を試みるが、要求される超高純度と安定性を満たす製品の量産には至っていない。DUV多重露光で延命を図るにしても、そこで使用されるArF液浸用レジストも日本勢が圧倒的に強い。さらに、半導体の基板となるシリコンウエハーでは、信越化学工業とSUMCOの2社で世界シェアの約6割を占める。2019年に日本政府が韓国向け輸出管理を厳格化した高純度フッ化水素も、ステラケミファや森田化学工業などが世界市場の大半を供給する。これら部材は、米国の輸出規制の直接的な対象ではない。しかし、最先端プロセスで要求される品質を満たす製品は事実上、日本からの供給に依存せざるを得ない。経済産業省が2023年7月に公表した「半導体・デジタル産業戦略」では、これら素材分野の優位性維持が明確にうたわれており、地政学的な緊張が高まれば、日本政府が新たな管理措置を講じる可能性も否定できない。中国にとって、装置の国産化は「自立」への一歩に過ぎず、サプライチェーン全体を見渡せば、依然として脆弱性を抱えている構図が浮かび上がる。

日本企業が直面する選択

中国の半導体自立に向けた動きは、日本の関連産業に好機と脅威を同時にもたらす。短期的には、米国の規制対象外である成熟・レガシープロセス向けの製造装置や部材市場が拡大する。中国は28nm以上のプロセスに巨額の投資を続けており、東京エレクトロンやSCREENホールディングス、ディスコといった日本の装置メーカーにとって、この分野は重要な収益源となっている。2023年の日本の半導体製造装置販売額のうち、中国向けが4割超を占めた（SEMI統計）のは、この構造を反映している。しかし、中長期的には脅威の側面が色濃くなる。中国が国産化を着実に進めれば、現在は顧客である中国企業が、いずれは汎用装置や部材の分野で強力な競合相手に変わる可能性がある。すでに一部の洗浄装置や検査装置では、価格競争力を武器にした中国メーカーがシェアを伸ばし始めている。日本企業は、目先の収益機会を追求しつつも、中国市場への過度な依存が将来的な経営リスクにつながることを認識する必要がある。技術的優位性を維持するための研究開発投資の継続はもとより、サプライチェーンの多様化、とりわけ東南アジアやインドといった「チャイナ・プラスワン」の生産拠点構築が急務となる。同時に、共同開発や技術供与における情報管理を徹底し、中核技術の流出を防ぐ体制強化も避けては通れない経営課題である。中国の動向を冷静に分析し、リスクを管理しながら機会を捉える、極めて高度な戦略的判断が求められている。