半導体産業

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ＡＩ・ｘＥＶ－順風満帆

　半導体デバイスはパソコンや通信機器、家電製品、鉄道など幅広い産業に欠かせない。ＡＩ（人工知能）の普及を追い風に、重要性が高まっている。また炭化ケイ素（ＳｉＣ）といったパワー半導体は電気自動車（ＥＶ）などの電動車（ｘＥＶ）の普及拡大を支え、鉄道車両の軽量化を実現する。こうした半導体デバイスに加え、製造装置や材料メーカー、加工メーカーなどが存在感を高めている。日本製の半導体製造装置の需要は世界的に高まりを見せ、４兆円規模の市場の成長を見込んでいる。

製造装置４・４兆円　今年度最高更新

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　日本半導体製造装置協会（ＳＥＡＪ）が１月１６日に発表した２０２４年度（２４年４月－２５年３月）日本製半導体製造装置の販売額は、前年度比２０・０％増の４兆４３７１億円を見込み、初の４兆円を超す過去最高を予想する。２３年度から継続した中国市場向けが好調さを見せていることや、ＡＩ関連を中心としたメモリー投資回復を見込んだ。

　ＳＥＡＪの河合利樹会長（東京エレクトロン社長）は発表会で、「中国の顧客はここ２年間、装置購入といった積極的投資を行ってきた。２５年度は新規の装置購入よりも、装置の立ち上げと稼働率が増える」と予測する。そのため、２５年度は近年販売額の４０－４５％を占めていた中国向け比率が、３０％台になるとみる。

　また、台湾を除く先端ロジックの半導体受託製造（ファウンドリー）やＤＲＡＭ案件について投資姿勢の強弱をＳＥＡＪが精査した結果、２５年度の日本製半導体製造装置の販売額は２４年度予測比５％増の４兆６５９０億円とした。

　２６年度は全分野でＡＩ関連半導体の需要押上げ効果が本格化することから、２５年度予測比１０・０％増の５兆１２４９億円と予想する。

ＡＩサーバー向け 好調

　こうした中、メモリー各社の業績は２３年第１四半期（１ー３月）のボトムから総じて上昇を続け改善した。足元ではＡＩサーバー以外の需要回復に足踏み感があり、在庫調整で一時的に汎用ＤＲＡＭやＮＡＮＤの価格は下落に転じる動きがみられるとし、２５年の後半以降に需要回復とともに在庫調整が完了し、価格上昇が期待される。

　特にＡＩサーバー向け画像処理半導体（ＧＰＵ）と広帯域メモリー（ＨＢＭ）の需要は旺盛であり、データセンターの消費電力を抑えながら演算能力を高めるためには、次世代品への移行が必須となっている。現在、特定企業に需要が集中するＧＰＵも、徐々に選択肢が広がってゆくと予想する。

　ＡＩ機能をパソコン（ＰＣ）やスマートフォン端末に搭載するオンデバイス（エッジ・ローカル）ＡＩは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＧＰＵ、ＡＩの推論処理を行えるＮＰＵ（ニューラルネットワーク・プロセッシング・ユニット）をワンチップにまとめ、消費電力を抑えながら高度なＡＩ処理を実行する。２７年にかけ、ＡＩ機能を最大限に生かすソフトウエアの普及やアプリケーションの拡大が見込まれ、２ナノメートルロジックプロセスの量産が軌道に乗るタイミングに合わせて、市場が本格的に立ち上がる。

　ＡＩ機能強化のためには、ＤＲＡＭも大容量化と高速化が求められるため、オンデバイスＡＩはロジック、メモリー双方にプラスの影響を与えるとされる。

　２５年度はＡＩ向け半導体の需要拡大と、そこで求められる高性能化や低消費電力化技術に加え、ロジックでは大容量化に向けた次世代トランジスター構造のゲートオールアラウンド（ＧＡＡ）技術や裏面電源供給技術、メモリーでは高積層の技術進化が見込まれ先端投資が拡大し、プラス成長が見込まれる。

　２６年度については、ＡＩサーバーに加えてオンデバイスＡＩのアプリケーション拡大に伴う、ＰＣ、スマートフォン用半導体の需要増加に向けた投資拡大が期待される。

製造装置　日本製１１％成長続く

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　日本製半導体製造装置の販売額のボトムは、ＳＥＡＪが１９８６年に統計を始めてからリーマン・ショックを背景に投資抑制が見られた０９年度の６５２８億円になる。

　半導体産業は１９９４年以前は産業機械や家電向けが中心。米マイクロソフトのウインドウズ９５や９８の登場で、９５年から市場規模が拡大。２０００年にＩＴバブル崩壊を迎えたが、その後一家に一台のＰＣ、さらに一人１台の携帯電話端末を持つ時代となり順調に市場が回復した。スマートフォンの登場はリーマン・ショック後の回復に寄与する一方で、デジカメや携帯音楽プレーヤー、ＰＣなどの市場を奪い半導体の成長率は鈍化した。

　２１年度になると日本製半導体製造装置の販売額が初の３兆円超えとなり、３兆４４３０億円となった。新型コロナウイルス感染症で世界経済に停滞期をもたらしたが、ＰＣや高解像度テレビ、スマートフォンの需要が堅調に推移。車載用半導体がけん引役となり、在宅勤務によるリモートやＩＴ機器などで半導体需要の広がりが見られた。そして、２３年度まで３兆円クラスで推移している。

　２４年度から２６年度までにおける日本製半導体製造装置の年平均成長率は１１・５％になり、販売額で過去最高の更新を見込み、中期的な高い成長率が予測されている。