TSMC の圧倒的優位の中、日本は大胆なチップへの賭け：Rapidus が半導体業界を再構築する、高いリスクを伴う試みの内幕
日本の北海道、千歳の風の強い平野で、静かな変革が始まろうとしています。反射する鋼鉄とガラスで覆われた、スマートな工業施設の中で、試作生産ラインが動き出そうとしています。それは、半導体業界の一部の人々が不可能に近いと考えていることに挑戦しようとするものです。それは、台湾積体電路製造（TSMC）の最先端チップにおける世界的な優位に挑戦し、より速いペースで、より効率的なモデルで、ゼロからそれを実現することです。
Rapidus の北海道千歳で建設中の、高度な半導体製造工場（ファブ）の外観。(amazonaws.com)
この動きの背後にある企業は Rapidus で、最近まで日本の外ではほとんど知られていないスタートアップです。しかし、その野心は、巨額の公的資金と民間資金によって支えられており、決して控えめなものではありません。Rapidus は 2027 年までに、スマートフォンから人工知能（AI）システムまで、あらゆるものを動かす最先端のシリコン部品である 2 ナノメートルのチップを量産することを目指しており、900 億ドル規模の世界的なファウンドリ市場の紛れもない巨人である TSMC や Samsung と直接対決することになります。
Rapidus の CEO である小池淳義氏は、「米国と中国の間の緊張の高まりにより、チップの別の供給元が必要だという声が高まっています」と述べ、同社の戦略を単なる技術的な野心としてではなく、地政学的なヘッジとして位置づけています。
収益別の世界の半導体ファウンドリ市場シェア、TSMC の優位性を強調
| ファウンドリ | 市場シェア (%) | 四半期/年 |
|---|---|---|
| TSMC (台湾積体電路製造) | 67.1% | 2024年第4四半期 |
| Samsung Electronics | 8.1% | 2024年第4四半期 |
| SMIC (中芯国際集成電路製造) | 5.5% | 2024年第4四半期 |
| UMC (聯華電子) | 4.7% | 2024年第4四半期 |
| GlobalFoundries | 4.6% | 2024年第4四半期 |
| 華虹集団 | 2.6% | 2024年第4四半期 |
そして今、日経ビジネスが今日明らかにしたように、同社は Apple、Google、Amazon、Meta、Microsoft といった、テクノロジー業界の最大手の一部と交渉の真っ只中にいます。これらはまだ契約ではありませんが、地殻変動のような底流を示しています。半導体業界は、再編の準備をしているのかもしれません。
戦略的転換：日本の産業的賭け
数十年間、日本は半導体の強国でした。東芝や NEC のような企業は、かつて世界のメモリチップ市場を支配していました。しかし、ロジックチップとファウンドリの時代が到来すると、日本は出し抜かれました。TSMC は、その規模と精度で、なくてはならない存在になりました。今日、世界の最先端チップの 90% 以上が台湾で製造されています。これは、米国と中国の間の緊張の高まりや、台湾の地政学的な露出に対する懸念の高まりを考えると、不快な集中です。
半導体ファウンドリのモデルは、他の企業（多くの場合、ファブレス半導体企業と呼ばれる）から提供された設計に基づいて、集積回路の製造のみを専門とする企業が関与しています。独自のチップを設計および製造する統合デバイスメーカー（IDM）とは異なり、ファウンドリは受託製造業者として運営され、クライアント向けの製造プロセスのみに焦点を当てています。
Rapidus の CEO である小池淳義氏は、「米国と中国の間の緊張の高まりにより、チップの別の供給元が必要だという声が高まっています」と述べ、この事業をビジネス上の動きと地政学的な必要性の両方として位置づけています。
そのため、日本政府は全面的に支援しています。今年度から、日本政府は Rapidus に 2000 億円（約 13.7 億ドル）を投入し、国の半導体戦略に基づいて、さらに資金が投入される予定です。ソニー、トヨタ、ソフトバンクを含む日本の主要企業 8 社も、この事業を支援しており、政治的意思と産業力のまれな連携を示しています。
Rapidus の大きな賭け：2 ナノメートルの野心でギャップを埋める
技術的なハードルはこれ以上ないほど高いです。TSMC はすでに今年、2 ナノメートルのチップを製造しています。Intel と Samsung も同じ道を急いでいます。一方、Rapidus は現在、試作ラインを立ち上げたばかりです。そのスケジュールは大胆です。部分的に稼働しているパイロットプラントから、地球上で最も先進的な技術の 1 つの、本格的な商用グレードの量産まで、3 年間で行うのです。
チップの「ナノメートル」の測定（例：2nm）は、半導体製造技術の特定の世代または「ノード」を指します。歴史的にはトランジスタのような機能のサイズに関連していましたが、現在では主に、トランジスタ密度が高まり、古いノードと比較して性能とエネルギー効率が向上することを示す業界ラベルとして機能しています。
しかし、Rapidus は、ライバルとは異なり、同じ山をスケールしようとはしていません。代わりに、異なる道を切り開き、力ずくではなく、出し抜くことを目指しています。同社は、リアルタイムの品質管理とカスタマイズを可能にする、潜在的により高速なフィードバックループである シングルウェーハ処理アプローチ で、従来の製造モデルを飛び越えることを計画しています。
このモデルは、迅速な反復と特殊なチップ設計を必要とする AI に焦点を当てた顧客にアピールする可能性があります。しかし、大規模な場合はまだ証明されていません。
「従来のモデルは、大量生産を目的として構築されています。Rapidus は、スピードと特異性に賭けています」と、東京を拠点とするチップ業界のアナリストは匿名を条件に語りました。「それは賢いですが、歩留まりが十分に早く向上しない場合、コストベースがあなたを殺します。」
スケールできるか？歩留まり曲線と製造の難関
すべてのチップファウンドリの中心にあるのは、残酷な方程式、つまり歩留まりです。ウェーハあたり、どれだけの機能するチップを取り出すことができるか？TSMC の強みは、エンジニアリングの腕前だけでなく、ユニットあたりのコストを下げる、漸進的な歩留まり向上への 10 年にわたるこだわりから生まれています。対照的に、Rapidus は初回実行時の歩留まりを 50% に設定し、時間の経過とともに 80〜90% を目指しています。これは、一部の専門家が「数学的に楽観的」と呼ぶストレッチ目標です。
半導体製造において、歩留まりとは、シリコンウェーハから正常に製造された、機能するチップ（またはダイ）の割合を、可能な最大数と比較したものです。歩留まりが高いほど、製造効率が高く、チップあたりの生産コストが直接低下するため、重要な指標です。
新しいプロセスノードにおける、時間経過に伴う半導体製造の歩留まり改善曲線の例
| フェーズ | 一般的な期間 | 歩留まり範囲 (例) | 主な要因と注意事項 |
|---|---|---|---|
| 研究開発 / パイロット | 初期フェーズ | 低い (< 50%) | プロセスの安定化、主な欠陥源の特定、初期設計のテスト。歩留まりは非常に変動が大きく、体系的な問題によって制限されることがよくあります。 |
| 立ち上げ | 生産開始から最初の数四半期 | 50% - 80% | 量産が開始されます。焦点は、迅速な歩留まり学習、欠陥の削減、プロセスの最適化、体系的な欠陥とランダムな欠陥の区別に移ります。 |
| 成熟 | 導入後 1〜3 年 | > 80% - 90%+ | プロセスは安定しており、歩留まりの改善は鈍化します（資格歩留まりに近づいています）。焦点は、コスト削減、マイナーなプロセス調整、および安定性の維持に当てられます。 |
| 改良 | ノードのライフサイクル全体を通じて継続 | > 90% | プロセス調整（EUV レイヤーの削減など）による継続的な改善、コスト最適化、ノードの強化バージョンの導入（例：N3 -> N3E）の可能性があります。 |
このアプローチのリスクは高いです。初期の歩留まりのわずかなつまずきでも、コストが急上昇し、顧客がより安全な場所に逃げ戻る可能性があります。
「遅延する余地は全くありません」と、Rapidus のプロセスフローに詳しい、米国を拠点とする半導体コンサルタントは述べています。「逃した四半期は、お金を無駄にするだけでなく、信頼を失うことになります。」
さらに、Rapidus はエコシステムをゼロから構築しています。台湾の成熟したサプライチェーンの中心にある TSMC とは異なり、Rapidus は、数十年間最先端のチップを構築していない国全体で、機器、ツール、フォトマスクインフラストラクチャ、パッケージング、およびテストを調整する必要があります。
半導体サプライチェーン (visualcapitalist.com)
このギャップを埋めるために、同社は IBM と提携してコアテクノロジーを移転しています。しかし、実行がすべてです。
交渉 vs. 注文：関心とコミットメントの間の隔たり
Rapidus が Apple、Google、Amazon、Meta、Microsoft と交渉中であるという日経新聞の報道は、投資家の間で話題になっています。しかし、これまでのところ、これらは探求的な交渉であり、契約ではありません。その区別は重要です。
主要なテクノロジー企業は、サプライヤーベースをますます多様化しています。米国の CHIPS 法は、国内または同盟国での生産を促しており、日本はそのエンジニアリング基盤と政治的連携を考えると、魅力的な目的地です。しかし、主要な顧客はまだ Rapidus と拘束力のある契約を結んでいません。
「それはヘッジです」と、米国のクラウド企業のサプライチェーン戦略担当者は述べています。「彼らは会議を開き、数字を計算しています。しかし、信頼できる歩留まりで一貫したウェーハを生産する工場ができるまで、誰もコミットしません。」
実際、TSMC と真っ向から対決しようとして、最終的に最先端から撤退した、米国を拠点とするファウンドリである GlobalFoundries からの教訓は、野心だけでは十分ではないということです。規模、エコシステム、そして時間、すべてが重要です。
政府の要素：公的資本と私的リスクの出会い
Rapidus の最大の支援者は、日本政府です。それは強みでもあり、リスクでもあります。
政治的には、このプロジェクトが国の重要事項であることを示しています。日本の宇宙プログラムや高速鉄道への投資に似ています。経済的には、初期の損失のリスクを軽減します。しかし、それはまた、賭け金を上げます。失敗は、単なる企業の過ちとしてではなく、国主導の産業政策の告発として解釈される可能性があります。
「Rapidus が象徴になる可能性は非常に現実的です」と、日本の元貿易担当官は述べています。「国の復活か、産業ノスタルジアの危険性かのどちらかです。」
それでも、より広範な経済的可能性は魅力的です。Rapidus が成功すれば、バリューチェーン全体を活性化し、ハイテク部門の雇用を増やし、EDA および機器会社を日本に呼び戻し、韓国および台湾からの輸入への依存を減らすことができます。
未来をかけた戦い：グローバルチップ戦争への戦略的影響
半導体業界は流動的です。AI は計算ニーズを再構築しています。地政学的な緊張は、供給マップを引き直しています。気候リスク、労働力不足、およびファブコストの上昇はすべて、古いファウンドリモデルを蝕んでいます。
世界の AI チップ市場の収益の予測成長
| 予測期間 | 予測市場価値 | CAGR | 出典 |
|---|---|---|---|
| 2024年 - 2029年 | 2029年までに 3115.8 億米ドル | 20.4% | MarketsandMarkets |
| 2023年 - 2032年 | 2032年までに 3837 億米ドル | 38.2% | Allied Market Research |
| 2024年 - 2032年 | 2032年までに 1744.8 億米ドル | 15.2% | SNS Insider |
| 2024年 - 2033年 | 2033年までに 5019.7 億米ドル | 35.50% | Astute Analytica |
| 2024年 - 2034年 | 2034年までに 2328.5 億米ドル | 15.23% | Precedence Research |
| 2024年 - 2035年 | 2035年までに 8468.5 億米ドル | 34.84% | Roots Analysis |
| 2030年まで | ほぼ 1 兆米ドル | N/A | PwC (Anadolu Agency 経由) |
このような状況下で、Rapidus の提案（アジャイルで、カスタマイズ可能で、主権に優しいチップ製造）は、単にあり得るだけではありません。それはタイムリーです。
同社が 2027 年の目標を達成できれば、わずかな市場シェア（高性能ファウンドリ需要の 5〜10%）でも、既存の企業は方向転換を余儀なくされる可能性があります。TSMC は、日本または米国での生産能力を加速する必要があるかもしれません。Samsung は、受託製造の価格設定を再検討する可能性があります。Nvidia、AMD、さらにはスタートアップ企業も、AI アクセラレータを迅速に試作するための新しいオプションを手に入れる可能性があります。
しかし、その反対も同様に当てはまります。Rapidus がつまずけば、この事業は、ゼロからファウンドリを構築する方法の間違いを示すケーススタディになる可能性があります。
再発明と行き過ぎの間の瀬戸際
Rapidus は、過去の世代では誰も成し遂げなかったことを実現しようとしています。それは、最先端の半導体における国のチャンピオンを、迅速に、ゼロから、そして時間との戦いで構築することです。同社には、資金、人材、そして地政学的な追い風があります。また、製造、経済、および実行のリスクという難関に直面しています。
投資家とストラテジストにとって、Rapidus が 重要か どうかという問題はもはやありません。実現できるか どうかが問題です。歩留まり目標、顧客契約、およびエコシステムの構築における今後 2 年間は、これが日本の半導体復興となるか、それともテクノロジー破壊の長い物語における単なる脚注となるかを決定づけるでしょう。
それまで、北海道の機械は暖機運転中です。そして、競争も同様です。