湯之上隆のナノフォーカス

半導体の世界市場は2023年に底を打ち、2024年には本格的な回復基調に乗ると見られていた。だが、どうもそうではないようだ。本稿では、半導体の市況が回復しているように“見える”理由を分析するとともに、TSMCなどのファウンドリーの稼働状況から、本当の市場回復が2025年にずれ込む可能性があることを指摘する。

現在、EUV（極端紫外線）露光装置の唯一のサプライヤーであるオランダASMLの売上高が「絶好調」だ。本稿では、ASMLの過去3年間の売上高を分析し、ASMLの成長の変曲点を特定する。さらに、今後のASMLの成長を展望する。

半導体市場の本格的な回復が予想されている2024年。鍵を握るのがメモリだ。本稿では、DRAM／NAND型フラッシュメモリの価格推移と企業別売上高の動向から、半導体市場の回復基調の時期を探る。さらに、そこから読み取れる、メモリメーカーの“栄枯盛衰”を示す。

imecや経済産業省など、Rapidusの支援を公言する組織／企業は多い。さらに、米TenstorrentやフランスLetiなど、Rapidusとパートナーシップを締結する企業や機関も増えている。それはなぜなのか。2023年11月に開催された「ITF（imec Technology Forum） Japan」で見えてきたその理由と、Rapidusにとっての「成功の定義」をあらためて考えてみたい。

業績の低迷が2023年第2四半期で底を打ち、第3四半期に回復に転じたTSMC。だが、ウエハー出荷数に焦点を当ててみると、ある“異変”が浮かび上がる。その異変を分析すると、TSMC熊本工場に対する拭い去れない懸念が生じてきた。

NVIDIAの快進撃が止まらない。背景にあるのは、AI（人工知能）半導体のニーズの高まりだ。本稿では、半導体売上高ランキングにおけるNVIDIAの“本当の順位”を探る。

“コロナ特需”から一転、かつてないレベルの不況に突入した半導体業界だが、どうやら回復の兆しが見えてきたようだ。本稿では、半導体市場の統計や、大手メーカーの決算報告を基に、半導体市場の回復時期を探る。さらに、業界の新たなけん引役となりそうな生成AIについても言及する。

2023年6月に開催された「VLSIシンポジウム2023」は大盛況であった。本稿では、筆者が“ブレークの予感”を抱いた裏面電源供給技術と、3D（3次元） NAND／DRAM技術に焦点を当てて、解説する。

筆者は2022年7月のコラムで、日本の前工程装置の世界シェアが、2010年から2021年にかけて急落していることを報告した。2022年もその状況は改善されていない。だが、露光装置には、一筋の光明を見いだせそうである。

2023年6月に京都で開催される「VLSIシンポジウム2023」。ようやく、本格的なリアル開催が戻ってくるようだ。本稿では、デバイス分野のTechnologyおよび、回路分野のCircuitsそれぞれについて、投稿／採択論文数の分析を行う。

2023年3月、経済産業省は、半導体製造装置など23品目を輸出管理の対象として追加する方針を固めた。だが、ここで対象とされている製造装置、よくよく分析してみると、非常に「チグハグ」なのである。何がどうおかしいのか。本稿で解説したい。

MPU、DRAM、NAND型フラッシュメモリの市況が大変なことになっている。半導体メーカーの統廃合が起きるかもしれない――。そう思わざるを得ないほど事態は深刻だ。

自動車における半導体不足は一部でまだ続いていて、新車はおろか中古車ですら手に入りにくくなっている。本稿では、この「不足」している半導体は何なのか、なぜ不足しているのか、そしてクルマの生産はいつ正常に戻るのかを考察する。

本稿では、米国の半導体政策に焦点を当て、それが世界にどのような影響を及ぼしてきたか、または及ぼすと予測されるかについて論じる。

3M社が2025年末までにPFAS製造から撤退するという。世界の半導体製造は一体どうなってしまうのだろうか。

半導体市場の不調が明らかになっている。本稿では、世界半導体市場統計（WSTS）のデータ分析を基に、今回の不況がリーマン・ショック級（もしくはそれを超えるレベル）であることと、その要因の一つとしてIntelの不調が挙げられることを論じる。

2022年6月に開催された「VLSIシンポジウム」の講演のうち、最先端ロジック半導体に焦点を当てて解説する。ASMLが2023年から本格的に開発を始める次世代EUV（極端紫外線）露光装置「High NA」が実用化されれば、半導体の微細化は2035年まで続くと見られる。

半導体業界の減速が明らかになった。だが、その兆しは既に1年以上も前に現れていたのだ。本稿では、市場分析を丁寧に見直し、その「予兆」について分析する他、「シリコンサイクル」の新しい考え方を提案する。

既出の記事で、日本全体の前工程装置のシェアが2013年頃から急低下していることを指摘した。本稿ではその現象をより詳細に分析し、シェアが低下している根本的な原因を探る。

高い成長予測が続く半導体市場。半導体製造装置で高いシェアを占める日本メーカーだが、詳しく分析してみると、そのシェアは急速に低下しつつあることが判明した。これはどういうことなのだろうか？

半導体メモリの国際学会「International Memory Workshop2022（以下IMW2022）」から、筆者が注目した2つの論文を紹介する。Micron Technologyとキオクシアの論文で、いずれも3D NAND型フラッシュメモリに関する発表である。

3Mのベルギー工場がPFASの生産を停止した。今回は、その影響についての続報として、代替品の調達状況や、PFAS生産停止に至った背景、今後想定される事態を論じる。

2022年3月8日、米3Mのベルギー工場が、ポリフルオロアルキル物質（Poly Fluoro Alkyl Substances, PFAS）の一種である、フッ素系不活性液体（登録商標フロリナート）の生産を停止した。これによって半導体生産は危機的な状況に陥る可能性がある。本稿では、PFAS生産停止の影響について解説する。【訂正あり】

筆者は世界半導体市場統計（WSTS）のデータを徹底的に分析してみた。その結果、「メモリ不況は当分来ない」という結論を得るに至った。そこで本稿では、その分析結果を説明したい。

今回は、「電子デバイス界面テクノロジー研究会」の歴史と、同研究会が行った、半導体を研究している学生48人へのアンケート結果を紹介する。アンケート結果は、非常に興味深いものとなった。

収束のメドが立たない半導体不足。本稿では、特に足りないのは28nmの半導体であることを以下で論じる。さらに本稿の最後に、1年前にも行った「2050年までの世界半導体市場予測」を再び試みたい。

半導体製造装置と材料の分野において、日本は非常に高いシェアを持っている。これはなぜなのか。欧米メーカーのシェアが高い分野と比較し、分析してみると、興味深い結果が得られた。

筆者は4月21日に、『半導体不足は「ジャストインタイム」が生んだ弊害、TSMCが急所を握る自動運転車』を寄稿し、その記事の中で、なぜ車載半導体不足が生じたかを分析した。しかしどうも、現在起きている現象は、それとは異なるように感じる。そこで本稿では、再度、クルマがつくれない原因を半導体の視点から考察する。

TSMCが日本に工場を建設することを公表した。「なぜ」という疑問は残るが、それを考えていても仕方がないので、本稿ではTSMCが日本の熊本に新工場を建設し、継続して工場を稼働させるときの問題点を指摘したい。

続々と巨額の投資が発表される半導体業界。現状は半導体不足が続いているが、どこかで供給が需要を追い越し、そのあとには半導体価格の大暴落と、それに続く半導体の大不況が待ち構えているとしか考えられない

「半導体の微細化はもう限界ではないか？」と言われ始めて久しい。だが、相変わらず微細化は続いており、専門家たちの予測を超えて、加速している気配すらある。筆者は「ムーアの法則」も微細化も終わらないと考えている。なぜか――。それは、“人間の欲望”が、ムーアの法則を推し進める原動力となっているからだ。【修正あり】

Pat Gelsinger氏は、Intelの新CEOに就任して以来、次々と手を打っている。本稿では、Gelsinger CEOが就任後のわずか5カ月で、打つべき手を全て打ったこと、後はそれを実行するのみであることを示す。ただし、その前には、GF買収による中国の司法当局の認可が大きな壁になることを指摘する。

今や永田町界隈は「半導体」の大合唱であるが、筆者はそれを「偽物のブーム」と冷めた目で見ている。もはや“戦後の焼け野原状態”である日本の半導体産業を本気で再生するには、筆者は学校教育の改革から必要だと考えている。

半導体不足は世界的に続いている。このような半導体供給不足はなぜ起きたのだろうか。今回は、原因の分析に加え、2016〜2018年に“スーパーサイクル”と言われたメモリバブルとの違いや、現在のこの狂乱状態はバブルなのか、そして、この供給不足はいつまで続き、どのような結末を迎えるのかを論じたい。

深刻な半導体不足が続く中、自動車メーカーは苦境に陥っている。だが、この苦境は自動車メーカー自らが生み出したものではないか。特に筆者は、「ジャストインタイム」生産方式が諸悪の根源だと考えている。

DRAMとNAND型フラッシュメモリの価格を分析した結果、レガシーなDRAMのスポット価格が異常に高騰していることが分かった。また、SSDコントローラーが不足していることも明らかになった。なぜ、このような事態になっているのかを推測する。

今回は、「IEDM2020」から先端パッケージの講演をいくつか紹介する。そこで見えてきたのは、今後「ムーアの法則」のけん引役となるかもしれない「チップレット」技術と、その開発競争が進んでいるということだった。

コロナ禍にあっても力強い成長を続ける半導体市場。2050年には、どのくらいの市場規模になっているのだろうか。世界人口の増加と、1人当たりが購入する半導体の金額から予測してみよう。

2020年、ASMLのEUV（極端紫外線）露光装置は大ブレークした。この最先端装置をめぐり、争奪戦を繰り広げているのがTSMCとSamsung Electronicsだ。2社の争奪戦の行方について考察した。

Samsung Electronicsの李健熙（イ・ゴンヒ）会長が2020年10月25日に死去した。同氏の経歴をあらためて調べていた筆者は、半導体業界の“3人の偉人”に関する、意外な共通点を見つけた。その共通点を語りつつ、Samsungの現状と課題を解説したい。

Lam Researchが「365日メンテナンスフリー」と銘打ったドライエッチング装置「Sense.i」を開発した。Sense.iは何がすごいのか。その特長と、Sense.iがもたらすであろう製造装置分野への影響、さらになぜLam Researchがこのような装置を開発できるに至ったかを解説する。【訂正あり】

Huaweiを取り巻く状況が、ますます厳しくなっている。米国による輸出規制の厳格化により、プロセッサだけでなく、CMOSイメージセンサーやメモリ、そしてパネルまでも調達が難しくなる可能性が出てきた。Huaweiが生き残る手段はあるのだろうか。

DRAM産業は、出荷個数が高止まりする新たなステージに突入したと考えられる。そこにはどんな背景があるのか。

コロナ禍にあっても半導体産業は強いようだ。特に半導体の微細化は止まるどころか、むしろ加速しているようにすら見える。今回は、製造装置市場の動向を、過去も含めて読み解いてみたい。

初のオンライン開催となった「VLSIシンポジウム 2020」から、スケーリング、EUV、3D ICの3つについて最新動向を紹介する。

半導体メモリの国際学会「インターナショナル・メモリ・ワークショップ（IMW）2020」が5月17日〜20日の4日間、バーチャル方式で開催された。本稿では、チュートリアルの資料を基に、NAND型フラッシュメモリメーカー各社の現状とロードマップを紹介する。

プロセッサ市場では、ある異変が起きている。Intelが長年トップに君臨しているこの市場で、AMDがシェアを急速に拡大しているのだ。今回は、AMDの躍進の背景にいる2人の立役者に焦点を当てよう。

新型コロナウイルス（COVID-19）の影響は各方面に及んでいる。もちろん半導体業界も例外ではない。最先端の微細化など次世代の技術開発ができない、製造装置が入手できない――。半導体産業では、これが現在の最大の問題である。本稿では、なぜそうなのか、今後どうなるのかを考察する。

ついに「パンデミック宣言」が出た新型コロナウイルス（COVID-19）の猛威は続き、さまざまな業界に影響が及んでいる。製造業／半導体業界は今後、どのような局面を迎えるのか。実は、終息のメドが立った際、最も早く立ち直るべきは日本なのである。

CASE（Connected、Autonomous、Shared & Services、Electric）の波が押し寄せている自動車産業。それに伴い、1台当たりのクルマに搭載される半導体の量も増加の一途をたどっている。では、そんなCASE時代の自動車産業において、“ボトルネック”となり得る半導体とは何か。

プロセッサの供給不足がまだ続いている。一向に解消されず、Intelの幹部が謝罪コメントを掲載する事態となっている。何が問題なのだろうか。

2019年11月から12月にかけて、中国のメモリ業界に関して、驚くようなニュースが立て続けに報じられている。筆者が驚いた3つのニュース（事件と言ってもよいのではないか）を分析し、今後、中国が先端ロジック半導体や先端DRAMを製造できるか考察してみたい。

製造装置市場における企業別シェアを分析する。分野によっては韓国企業が着実にシェアを上げている。収束する気配のない日韓貿易戦争が続く中、日本企業は、韓国市場で失うであろうシェアを別の地域で補う必要がある。

今回は、いつもとは毛色を変えて、“半導体メーカーの働き方改革”に目を向けてみたい。筆者がメーカー勤務だった時代と現在とでは、働き方にどのような違いがあるのだろうか。

東芝メモリは2019年8月30日に、台湾Lite-on Technology（ライトン テクノロジー／以下、Lite-on）のSSD事業を1億6500万米ドル（約173億円）で買収すると発表した。この買収が東芝メモリの業績を向上させる可能性について、メモリメーカー各社の営業損益を比較しつつ考察する。

日本政府による対韓輸出管理見直しの対象となっている3つの半導体材料。このうち、最も影響が大きいと思われるフッ化水素は、短期間では他国製に切り替えることが難しい。ただし、いったん切り替えに成功すれば、二度と日本製に戻ることはないだろう。

フッ化ポリイミド、レジスト、フッ化水素の3材料について、韓国への輸出規制を発動した日本政府。だがこの措置によって、日本政府は「墓穴を掘った」としか思えない。場合によっては、世界の電子機器メーカーやクラウドメーカーの怒りの矛先が日本に向く可能性もあるのだ。

世界半導体市場統計（WSTS）のデータを用いて市場動向をグラフにしてみたところ、両者の挙動が大きく異なることを発見した。本稿では、その挙動を示すとともに、その理由を考察する。その上で、二つのメモリ市場の未来を展望する。

2018年、2019年のメモリの学会「International Memory Workshop」（IMW）に参加し、見えてきた新メモリの動向を紹介したい。

“AppleとQualcommの和解”から、5G用通信半導体に関わるさまざまな事情が明らかになってきた。結論を一言でいえば、“最先端の5G通信半導体（の特許）がボトルネックになる時代が到来した”ということになる。本稿では、その詳細を論じる。

ルネサス エレクトロニクスは2019年4月以後に工場を停止する計画だという。2018年第4四半期までのルネサスの業績を見る限り、「中国や米国での需要減少」や「自動車や産業用ロボットの半導体需要の減少」では、前代未聞の工場停止を説明できない。もし、工場を止めた場合、再立ち上げにどのような労力が必要となるかを示し、いかなる事情があろうとも工場を止めるべきではない。

米中におけるハイテク戦争では、2018年末以降、Huaweiが台風の目となっている。しかし、筆者には、3つの疑問がある。本稿では、3つの疑問について論じるとともに、世界のハイテク戦争が、米中二国間の単純な対立ではなく、米国、中国、Huawei3者のにらみ合いの構図になっていることを示す。

Intelは2016年以降、今日に至るまで、10nmプロセスを立ち上げることができていない。一方で、配線ピッチは同等であるはずの、TSMCとSamsung Electronicsの7nmプロセスは計画通りに進んでいる。ではなぜ、Intelは10nmプロセスの立ち上げに苦戦しているのだろうか。

激化の一途をたどる米中ハイテク戦争。実は、これは“法律バトル”でもある。本稿では、中国の「国家情報法」および米国の「国防権限法2019」を取り上げ、これら2つがどのようにハイテク戦争に関わっているかを解説する。

2018年、メモリ市場の成長に暗雲が立ち込め、メモリ不況が避けられない事態となった。アナリストらは、メモリの過剰供給による価格の下落を要因として指摘しているが、どうも腑に落ちない。そこで筆者は、Intelの10nmプロセスの遅れという点から、メモリ不況の要因を探ることにした。

ドライエッチング技術のイノベーション史をたどるシリーズの最終回は、アトミックレイヤーエッチング技術に焦点を当てる。さらに、今後の展望についても考察する。

今回は、最先端のドライエッチング技術として、マルチ・パターニングとHARC（High Aspect Ratio Contact）について解説する。

1980年代初旬、プラズマを用いたエッチング技術は、チャージングダメージという大きな壁に直面した。だが、日米によるすさまじい研究の結果、2000年までにほぼ全ての問題が解決された。本稿では、問題解決までの足跡をたどる。

発明者（インベンター）がイノベーターになれるとは限らない。また、必ずしもイノベーターが相応の利益を得られるとは限らない。ドライエッチング技術史をひもといてみると、まさに、そのパイオニアが報われていない実態が明らかになる。本稿では、まず、ドライエッチングに関する特許の“強弱”を判定する。その結果から、日電バリアンがイノベーターになれなかった原因を論じる。さらに、RIEを普及させたIBMが、なぜ、相応の利益を享受できないのかを考察する。

前回に引き続き、ドライエッチング技術におけるイノベーションの歴史を取り上げる。今回は、ドライエッチング技術の開発を語る上で欠かせない、重要な人物たちと、彼らが発明した技術を紹介する。

半導体製造において欠かせないドライエッチングプロセス。ドライエッチング技術は、どのような技術改良を重ねてきたのだろうか。本連載では6回にわたり、ドライエッチング技術で起こったイノベーションの歴史をたどる。