半導体は、人工知能などの分野における経済成長と技術革新の生命線である。
しかし、世界の半導体産業は、地政学的リスクにさらされやすい形で形成されてきた。
『Chip War（チップ・ウォー）』の著者であるクリス・ミラーは、世界経済フォーラムのポッドキャスト「Radio Davos」で、この産業の過去と将来の可能性について語った。
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オランダは何世紀にもわたって技術革新の原動力となり、世界初の多国籍企業、望遠鏡、そしてカセットテープを生み出してきた。現在では、欠かせない結節点であり、革新的なシリコンの基幹として世界経済を支え続けている。
この小さな欧州の国を世界の半導体市場の要衝へと押し上げた、偶然の要素と偶然性と地政学的戦略が、この小国を世界の半導体市場の要衝へと押し上げた経緯は、クリス・ミラーの『Chip War』で非常に詳しく描かれている。昨秋刊行されたこの本は、出版のタイミングという点でこれ以上ないほど絶妙だった。
ミラーは、フレッチャー・スクールの国際史准教授であり、真に重要な産業の形成過程を、多彩な登場人物を用いて物語る。また、その産業を意味のある形で変えることが当面は難しい理由を、高まりつつある地政学的圧力にもかかわらず、解き明かしている。
半導体は、人工知能ツールで果たす役割のためにとりわけ求められており、一見すると、ほぼすべての人にとって状況を一変させる可能性を秘めている。しかし、需要が高まるほど、半導体の製造はますます高価で困難になっている。事態は非常に複雑化している。
例えば、サプライチェーンにおけるオランダのニッチな地位を見てみよう。その地位は、一つの企業の 装置に依存している。「数百億ドルと数十年をかけて開発された」装置だと、ミラーは記している。さらに、毎秒5,000万個の錫の液滴に照射できるレーザーを用いて、光でシリコン上にパターンを印刷する仕組みも説明している。
この産業は、このような常識を覆すほどの極端さに満ちている。
フォーラムのポッドキャスト「Radio Davos」のインタビューで、ミラーは最近訪れた米国の施設について驚嘆していた。同施設は「世界で7番目に大きなクレーン」を用いて建設が進められており、最終的には「コロナウイルスとほぼ同じ大きさ」のトランジスタを搭載した半導体を組み立てる予定だという。
エヌビディアは、現在最も強く結び付けられている人工知能を支える半導体企業であり、ミラーの著書でも大きく取り上げられている。同社のルーツは、24時間営業のダイナーでのシリコンバレー郊外にあったその店での会合に遡るとミラーは記している。ある時点で同社は気づいた：ビデオゲームのグラフィックス向けの自社の半導体が、AIシステムの学習にも十分役立つということ。今年初め、同社の時価総額は1,840億ドルの規模で、一日のうちに増加した。
ただし、エヌビディアの半導体はシリコンバレー周辺では製造されていない。同様に、大半の先端半導体と同様、それらは生産されており、台湾の施設でTSMCという別の企業が担っている。ミラーは、この施設を「世界で最も高価な工場」と表現している。
実際、米国の半導体生産全体は、近年の数十年で大きく減少している。
その代わりに、米国は研究と設計に注力し、ほかの要素については東アジアやオランダとの連携に依存している。しかしミラーによれば、紛争や自然災害によってそうした連携が寸断されると、それは「チョークポイント」となりかねない（それは1980年代のジェームズ・ボンド映画のストーリーだけの話ではない。ミラーは「Radio Davos」のインタビューで、業界の懸念されるほど多くの部分が比較的地震が起きやすい地域に立地していると指摘した）。
こうしたリスクや、近年強まっている世界的競争のより厳しい側面は、より大きな自立を通じて半導体のレジリエンスを構築する取り組みを加速させている。
半導体における優位性をめぐる継続的な競争
ミラーが言及したあの巨大なクレーンは、アリゾナ州で稼働が進められており、これは現在の米国の政府の取り組みにおいて、半導体製造を通じて「21世紀の競争に勝つ」ための重要な一端を担う可能性がある。
EUは独自の構想を持っており、半導体の競争力とレジリエンスの強化を目的としている。
また、提案されていた200億ドル規模の、インドの初の半導体工場（業界用語で「ファブ」）の計画は、最近、主要パートナーが撤退したことで頓挫した。
ミラーは「Radio Davos」のインタビューで、インドで以前に計画されていた投資の途方もない規模は、新設の本格的な製造施設としてはおおむね標準的なものだと述べた。米国の軍事費を批判する人々が知っておきたいと思うかもしれないのは、「半導体の製造は非常に高額なので、米国防総省でさえ自前で行う余裕はない」とミラーは記している。
半導体の製造にかかる多額の財政的負担を分担することは、はるか以前から必要とされてきた。ある国では研究を行い、精巧なリソグラフィ装置を別の国で構築し、さらに別の国で製造し、最終的にまた別の国で組み立てる分業体制である。このシステムは平時にはうまく機能するが、好ましくない時期には問題があるように思われる。
とはいえ、この産業の形は偶然の産物ではない。
ミラーの著書によれば、冷戦の最中、ソ連の指導者ニキータ・フルシチョフは「マイクロエレクトロニクスは機械の頭脳だ」と宣言し、「それは我々の未来だ」と述べた。フルシチョフの言葉は正しかったが、必ずしも彼が望んだ形そのままというわけではなかったかもしれない。
当時、米国は半導体技術においてソ連をわずか約4年リードしていたに過ぎなかった。この産業の初期の企業、たとえばフェアチャイルド・セミコンダクターやテキサス・インスツルメンツは、宇宙探査と核兵器に注力していた。
ミラーによれば、これらの企業が電子機器を通じて米国の巨大な消費者市場に参入すると、その後は周知のとおりとなった。核弾頭をめぐる軍拡競争は一つの話であり、一つのチップに何百万ものトランジスタを詰め込む競争はまた別の話だった。ソ連は後れを取り、アジアが台頭した。
フェアチャイルドは1960年代初頭、組み立てのためにチップを香港特別行政区へ送り始めた。その数十年後、英文学を学んでいた経歴を持つモリス・チャンが台湾でTSMCを創業した。同社は現在、世界の先端チップの約90％を生産しており、最近は出願を通じて世界の半導体特許出願のかなりの部分を占めている。
適切な半導体を持つか否かは、技術市場や戦場において大きな違いを生みうる。
しかし、ミラーが指摘するように、これほど高額で複雑な産業では、単独で進めるやり方が成功したことは一度もない。形成することが独立した、互いに競合するサプライチェーンの方がはるかに望ましいかどうかは定かではない。
ミラーが示す最も説得力ある論点の一つは、私たちが当然視している半導体の数多くの特徴のうち、最大のものは、毎年もたらされる驚異的な計算能力の向上かもしれない、ということだ。
しかし、それが続く保証はない。 ムーアの法則は、1チップに詰め込める性能が約2年ごとに倍増すると、ずっと以前に提唱されたものであり、これまでのところ頑強であることが証明されてきた。しかし、それは実際には法則ではなく、単なる経験に基づく推測。
半導体と世界的な競争についての関連記事
さらなる背景理解のため、以下は、世界経済フォーラムの「Strategic Intelligence」プラットフォームからの、さらなる読書用リンクである：
半導体の製造は「ほとんど理解し難いほど精密で、困難かつ高額な事業」であると、この記事は述べている。そのため、より大きな協力が不可欠になる。 （Scientific American）
「私たちは、円滑に乗り越えることのできなかった困難なギャップがあった。」この記事は、インド初の大型半導体工場となるはずだったものについて報じている。 （The Diplomat）
この分析によれば、各国政府が国内の半導体産業を補助するために多額の支出を行っていることは、予測しがたい世界的な結果をもたらすという。 （Lowy Institute）
モリス・チャンと「シリコン・シールド」――この記事は、世界で「最も不可欠な」経済を貫く地政学的断層に迫るものであり、当然ながらクリス・ミラーの著書にも依拠している。 （The Conversation）
「米国は、自国最大の強みである同盟国を活用することなく半導体戦略を進めてきた。」本稿は、米国が半導体担当の特使を任命すべきだと主張している。(The Diplomat)
将来の7G通信網に電力を供給するための、シリコンに代わる選択肢とは何か。トランジスタはいずれこれ以上小型化できなくなるため、本研究では、新しい種類の材料を使ってトランジスタをより賢くする方法を探っている。(Science Daily)
半導体の輸出規制は、量子コンピューティングをめぐる今後の事態の前触れとなる可能性がある。本稿によれば、量子コンピューティングは、兵器化への懸念を呼び起こしている次の新興技術である。(Harvard Kennedy School)
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