2021年11月4日木曜日

半導体不足、ファウンドリの巨人は自動車を見限った?…

 ファウンドリ(英語: foundry、原義は「鋳造所」)とは、半導体産業において、実際に半導体デバイス(半導体チップ)を生産する工場のことを指す。ファウンダリ、またfabrication facility(製造工場)を略してファブ (fab) と呼ばれることもある。またファウンドリ・サービスという半導体製造のみを専門に行うビジネスモデルのことを指す場合もある。過去には世界でファウンドリとして半導体製造では日本の独壇場が国外の人件費や経費削減で日本から見事に逃げ出した付けが今の日本!

そして今「TSMC」が世界のファウンドリとして日本に工場を作るという事で話題が集中している。一時は中國に設置を考えたのかも知れませんが、米中経済戦争で考え直したのかも知れません。ファウンドリは、半導体の設計はIDMやファブレス(工場を持たない製造業。半導体業界などで、付加価値の高い開発・設計だけを行い、製造は外部に委託するメーカーなどをいう)から請負い、それをシリコンウェーハに焼き付ける技術開発とその製造を担う。半導体の微細加工、積層技術は非常に高度だ。高い設計および工作精度と高純度な水やクリーンルームを必要とする。設備投資が膨大になり維持コストもかかる。近年は、半導体の高性能化(集積度・消費電力・周波数特性)が進み、長期にわたって安定した品質と供給を確保できる企業は限られてしまう。



   2021111日(月)1000

半導体不足、ファウンドリの巨人は自動車を見限った?…TSMCジャパン社長講演

https://response.jp/article/2021/11/01/350911.html

 



  

世界的に半導体が不足し、ファウンドリにとって自動車業界はけっして美味しくない顧客であり、供給を後回しにしているとの報道がある中、「名古屋オートモーティブワールド2021」において、TSMCジャパン代表取締役社長小野寺誠氏による講演が行われた。



  

≪撮影 中尾真二≫IDM、ファウンドリ、ファブレスの役割

 



  

≪撮影 中尾真二≫半導体のリードタイム:OEM納品までには半年かかる

 



  

≪撮影 中尾真二≫筑波の3DIC RDセンター

 



 

≪撮影 中尾真二≫5GAIは自動車分野でも伸びる市場

 



  

≪撮影 中尾真二≫シリコンディスプレイ技術

 



  

≪撮影 中尾真二≫オートモーティブワールド2021 なごや:TSMCジャパンの取り組み

 



  

≪撮影 中尾真二≫オートモーティブワールド2021 なごや:TSMCジャパンの取り組み

 



  

≪撮影 中尾真二≫オートモーティブワールド2021 なごや:TSMCジャパンの取り組み

 

世界市場のおよそ半数を寡占するファウンドリの巨人、TSMCは本当に自動車業界を見限っているのだろうか。

 

半導体産業の特殊事情

 

ファウンドリのTSMCについて、自動車業界の人にあらためて説明する必要はないかもしれない。インテルのように垂直統合型で半導体設計からデバイス(チップ)販売までを行うIDMと、デバイスの商品企画とマーケティングを行うファブレス半導体メーカー(ブロードコム、クアルコム、nVIDIA、ザイリンクスなど)の間に位置するのがファウンドリである。

 

ファウンドリは、半導体の設計はIDMやファブレスから請負い、それをシリコンウェーハに焼き付ける技術開発とその製造を担う。半導体の微細加工、積層技術は非常に高度だ。高い設計および工作精度と高純度な水やクリーンルームを必要とする。設備投資が膨大になり維持コストもかかる。近年は、半導体の高性能化(集積度・消費電力・周波数特性)が進み、長期にわたって安定した品質と供給を確保できる企業は限られてしまう。

 

結果として中規模のIDMは市場で成立しなくなり、インテルやサムスンのような巨人しか残らなくなった。それ以外のIDMはチップ製造はファウンドリにまかせてファブレスビジネスにシフトせざるを得ない。ファウンドリは巨大IDMと同程度の生産能力と財務体力が求められるため、これもTSMCとサムスンの2社で全世界の半導体供給の約7割を担うという現状が生まれた。

 

半導体製造はリードタイムの長さが課題

 

現在の半導体不足は、以上のような特殊な産業構造によるものと考えられる。小野寺氏(TSMCジャパン代表取締役社長)によれば、「半導体製造はリードタイムの長さも課題のひとつで、今回の問題の原因にもなっている」という。

 

自動車産業のサプライチェーンでいえばTSMCのようなファウンドリはTier3に位置付けられる。ファウンドリが受注を請けてすぐに製造にとりかかったとしても34か月の期間が必要だ。Tier2SoCICサプライヤー(チップベンダー)などでさらに23か月ほど製造およびテストにかかる。Tier1ではコンポーネントやモジュールとして組み立て、さらにOEMの検査を受けて納品となる。最短でも受注から半年のリードタイムだ。

 

2019年、コロナパンデミックの前からTSMCのラインは各国の需要で埋まっていた状態。自動車業界からの受注が減ったとき、需要が落ちていない、あるいは急速に回復したIT産業他への生産能力の振り分けは必然だった。しかし2020年後半に自動車の回復基調が見られたものの、すぐに製造できたとしても出荷は3から4か月先になる。出荷が決まった分について返却してもらうなど異例の措置をとったが、とても足りる状態ではなかった。」(小野寺氏)

 

生産拠点増強でレジリエンスな体質をつくる

 

完全にビジネス領域の話で、技術でどうにかなる問題ではない。小野寺氏は、TSMCは今後ビジネスイノベーションでサプライチェーンの可視化、3兆円規模の投資による工場の増設を考えているとする。5nm3nmといった最先端の工場ではなく、既存技術の工場も増やす計画があるという。

 

TSMCでは、半導体不足の教訓としてレジリエンスの強化は急務と考え、グローバルでの生産能力増強を進めている。中国南京の新設工場は22年下期には28nm技術の工場を稼働させ、23年半ばには月産4万枚のウェハー生産能力を確保したいとする。また北米ではアリゾナに5nmの工場を24年第1四半期に稼働させる。ここでは月産2万枚を目指す。

 

日本では、昨年横浜にデザインセンターを開設。筑波には3DIC RDセンターをオープンする。日本は装置技術のノウハウがあるため、筑波では主に3次元の積層技術、パッケージ技術の研究開発を進める。

 

また、新聞報道がされた九州に28nm技術の工場を新設する計画については「22年に着工、24年に出荷開始を目指す計画で、正式には取締役会の承認が得られれば発表する。」(小野寺氏)とした。前述、レジリエンス戦略のため既存技術の工場を世界に増やす戦略に含まれるものだろう。

 

自動車産業向けの取り組み:N5A技術

 

小野寺氏は講演の中で何度となく、TSMCは自動車産業をないがしろにしているわけではないことを強調していた。注目しているのは5GAIといった技術が今後の自動車に深くかかわってくることだ。これらの技術に半導体は欠かせない。

 

具体的な分野としては、自動運転やクラウドサービスと連携したエッジコンピューティング。5G通信などコネクテッド機能のインフラにはRF(無線周波数)領域のチップも必要となる。デジタルコックピットではグラフィック処理を含む高度なプロセッサが要求されている。EV化はさらなるパワー半導体(バイポーラ・CMOSDMOS)ニーズを高めている。

 

最新技術では、TFT液晶ディスプレイより高精細・高解像度を実現する半導体ディスプレイの研究も進められている。

 

これらの領域では16nm5nm技術が主流となり、TSMCは「N5A」というテクノロジーポートフォリオを設定して、自動車向け半導体の強化に取り組んでいる。N55nmを意味し、現在最先端のプロセスルールだ。AAutomotiveを意味し、自動車向けの5nm技術ということになる。

 

自動車向けに特化するのは、業界の特殊事情に合わせるためだ。通信機器やIT機器とは違った安全性能や品質基準があるため、ソリューション群としては分ける必要がある。また、消費電力、EMC、コスト要件も特殊だが、TSMCは優先領域として取り組むという。

《中尾真二》

日本の過去には世界でファウンドリとして半導体製造では日本の独壇場が国外の人件費や経費削減で日本から見事に逃げ出した付けが今の日本!で今の不況を創り出した。工場が日本にある時は多くの人を抱えて流れ作業をベルトコンベアーで昔のチャップリンの映画にもこの様な工場を面白おかしく揶揄していたのを「父つぁん」が言っていました。

この記事ではカタカナ語が多く何とも理解をするのが意味不明になってしまいます。部品の名称は致し方ないですが、状況や状態のカタカナ語は出来るだけ「父つぁん」が解説を見つけて取り込む事で理解していきたい!そんなカタカナ語でリードタイムもどんな状態なのかを取り込んでいますよ。リードタイムの意味は、そもそもリードタイムは、物流業界におけるスタートからゴールの期間を表す言葉です。リードタイムの定義は「スタートが作業の着手なのか発注なのか」「ゴールが商品の製作完了までなのか、納品までなのか」と状況によって変わってきます。

この様な半導体不足でICチップだらけを組み込んだ現在の自動車産業に新車製造にも多くの問題を抱え込んでいます。世界を見回すと日本が如何に多くの自動車会社がある事を考えると、それに携わる人の多くの生活を考える訳には行きません。



   2021/11/01 18:10

ニュース  経済

 

10月の新車販売31 %減、半導体不足響き各社「新車が足りない」

https://www.yomiuri.co.jp/economy/20211101-OYT1T50238/

 

 10月の国内新車販売台数は、前年同月比313 %減の279341台だった。前年割れは4か月連続で、9月に続き3割を超える大幅減となった。世界的な半導体の不足や、東南アジアでの新型コロナウイルス感染拡大に伴う部品供給の停滞の影響で各社が減産を迫られ、新車が足りない状況となっており、販売にも大きな影響が出ている。

 



  

ラインで生産されるトヨタのヤリス(岩手県金ヶ崎町のトヨタ自動車東日本岩手工場で)

 

 日本自動車販売協会連合会(自販連)と全国軽自動車協会連合会(全軽自協)が1日発表した。普通・小型車は302 %減の176743台で、1968年の統計開始以降、10月としては過去最低だった。軽自動車は332 %減の102598台で、10月に11万台を下回ったのは40年ぶりとなる。

 

 部品不足による減産は11月以降も続く見通しで、全軽自協は「新車販売への影響がいつまで続くのか読み切れない」と話している。

この様な記事を見ても如何に企業が作り出す製品の「産業のコメ!」と言われる半導体不足が日本や東南アジアでの供給=ロジスティクス ( logistics )は、「 物流 」「 輸送 」にもかなり深刻な影響もあり、日本の経済にも関わっています。

高級車は日本ではなく現地生産を行っていますが、国内では他国での人気車種?軽自動車の生産にも深刻な影響が出ています。半導体不足もそうですが世界的問題としてこれに並んで温暖化問題で「脱石炭」で原子炉よりも安価な火力発電で今迄「石炭・石油?」の多くの問題を抱えています?非営利団体グローバル・エナジー・モニター(GEM)のデータに基づくと、アジア地域で建設中の石炭火力発電所は200カ所に迫り、このウダンディ・プラントを含めてインドで28カ所、中國は95カ所、インドネシアは23カ所だ!この数の約半分が中國ですよ?しかも中國では確かに現状の電力が石炭火力炉発電ですが、原子炉計画も桁外れの計画を遂行中です。

中國は今後10年間で100基以上の原子炉設置を計画している。中國政府は1000億ドル(約117000億円)を投じ、2030年までに年間7基の原子炉を建設する計画。2050年には中國には400基の原子炉が建設され、発電容量は350GWを超える見込みで、原発への投資は計1兆ドルを超えると試算されている。様々なタイプの原子炉の建設をテストしており、すでに2016年には海に浮かぶタイプ建設でもその一つだ。中國は世界最大の原発エネルギー技術輸出国になるという目標に向け、小型組立型原子炉、高速炉、熔融塩炉、軽水炉などあらゆる規模、タイプの市場ニーズに対応すべく、高レベルかつ多様な技術を獲得しようとしている。この水上原発に使われる200MWの小型原子炉は電気や熱を供給するために開発している。

それに引き換え日本では東日本大震災で福島原子炉の事故が今ある原子炉を脱原子炉で既にある原子炉も耐用年数が過ぎれば廃炉?それに取って代わるのが小泉進次郎環境大臣であった構想を推進するのがエコ発電?(未知数の効果?)、これで対処しようとしています。




   20211138:04 午前UPDATED

ワールド

焦点:アジアで火力発電所約200カ所建設中、「脱石炭」の前途多難

https://jp.reuters.com/article/coal-power-cop-idJPKBN2HM1KO

 

By Reuters Staff

 

[ウダンディ(インド)/東京 29日 ロイター] - インド南東部タミルナードゥ州では、少なくとも30年にわたって州内に住む7000万人強に電気を届けるための大型石炭火力発電所「ウダンディ・プラント」の建設が進められている。

 



  

1029日、インド南東部タミルナードゥ州では、少なくとも30年にわたって州内に住む7000万人強に電気を届けるための大型石炭火力発電所「ウダンディ・プラント」の建設が進められている。ウダンディの火力発電所建設現場で10月撮影(2021年 ロイター/Sudarshan Varadhan

 

米国の非営利団体グローバル・エナジー・モニター(GEM)のデータに基づくと、アジア地域で建設中の石炭火力発電所は200カ所に迫り、このウダンディ・プラントを含めてインドで28カ所、中国は95カ所、インドネシアは23カ所だ。

 

これらの新たな石炭火力発電所は向こう何十年も温室効果ガスを排出し続けることになる。これは、1031日からの国連気候変動枠組み条約第26回締約国会議(COP26)で世界の指導者たちが目標としている電力源としての「脱石炭」がいかに難しいかを物語っている。

 

石炭使用は、気候変動対応を巡って先進工業国と途上国の間で意見が対立するさまざまな問題の1つだ。多くの先進工業国は何年も前から温室効果ガス排出量削減のために石炭火力発電所の閉鎖に乗り出しており、米国だけでも2000年以降で301カ所が操業をやめた。

 

しかし世界の人口の60 %、同工業生産の半分前後を占めるアジアにおいて、石炭使用は減るどころかむしろ増えつつある。急速に発展する各国が電力需要を満たそうとしているからだ。GEMのデータからは、世界全体で建設中の石炭火力発電所195カ所のうち、90 %がアジアに集中していることが分かる。

 

タミルナードゥ州はインド全州で2番目の工業生産を誇り、再生可能エネルギー生産もトップクラスだが、石炭火力発電所の建設件数も最も多い。州発電・配電公社のある幹部は「太陽光と風力だけに頼ることはできない。あくまで主体は石炭で、付随的な部分として太陽光がある」と説明した。

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中國と違ってインドは国内に多くの問題を抱えていますが中國共産党の党是とは違い自由世界に考え方が近い?

インドと中國は国境を接しているだけに紛争も有るが、インドも自由陣営に組み込んでいく事が大事である。

話を戻して中國が人民解放軍の海軍の陣容が米国を超えたと言われますが、中國は自由国家では無く国では無く、共産党の党是が上にあって海軍は “共産党” の人民解放軍海軍!で有る。

なので人?である習近平国家主席の指示では無くて妖怪と言われる共産党の支配で動それに引き換え日本では東日本大震災で福島原子炉の事故が今ある原子炉を脱原子炉で既にある原子炉も耐用年数が過ぎれば廃炉?それに取って代わるのが小泉進次郎環境大臣であった構想を推進するのがエコ発電?(未知数の効果?)、これで対処しようとしています。国際連合が世界の平和?にする為の組織でなければ何の組織なのでしょうか。


常々「俺っち」も問題は中國の驚異的な発展で気が付けば、管理社会で先行している監視社会を作り上げて一対一路が確かに長期返済を餌に援助と言う隠れ蓑が高金利で返済が出来ない国に対して植民地と同じ様に覇権を押し付けて捕り上げています。しかも、中國発信のアプリが自由世界の個人情報を窃取?している事に米国が危惧を抱いている事は当然です。

結局国際連合が機能出来ずに外部組織を色々作って対応せざるを得ない?例えば「クアッド、オーカス」やら数ヶ国で安全保障で手を組む事が最近の風潮?

自由世界の国際金融組織も提供を受けたい国も多くありますが、中國主体で資金を金融機関設立を作った「アジアインフラ投資銀行」も問題点もありそうです。

国際連合の設立が第二次世界大戦の連合軍側が勝利後の1945年に、その前には設立が1920年には国際連盟がありましたが、いずれも戦争を回避できるのであればと、設立された筈です。

第一次世界大戦(WWI) は1914年から1918年まで、第二次世界大戦(または第二次世界大戦)は1939年から1945年まで戦われました。これらは人類史上最大の軍事紛争でした。両方の戦争は、国の異なるグループ間の軍事同盟を伴いました。

マルクス、エンゲルスに依って宣言された「共産党宣言」の『宣言』冒頭の有名な一文「ヨーロッパに幽霊(妖怪)が出る――共産主義という幽霊(妖怪)である」は、「父つぁん」も読んだ事が有るって言っていました。宣言の中で幽霊と言う処は妖怪と記憶しているそうですが、翻訳に依っての違いかもね。

まだまだ西側諸国では警戒感が強く、中國主導の「一帯一路」構想とは、中國の国家主席・習近平氏が2013年より提唱し、現在も推進している、アジア〜ヨーロッパ〜アフリカ大陸にまたがる巨大経済圏構想を指します。

では「一帯一路の基礎知識」として、一帯一路の基本情報はもちろん、一帯一路構想が提唱された背景、一帯一路の参加国と現状、「AIIB」との関連性を背景とする一帯一路の国際的な問題点、一帯一路と日本および日本企業の関係とメリット…などについて、米中貿易戦争の要因ともされている「一帯一路」ですが、同時に、アジア各国の経済格差を是正する、世界経済的に有意義なメリットのあるプロジェクトという側面もあります。

また、世界を覆っている新型コロナ感染拡大に関しても、すでに「一帯一路」に参加している国を中心に、中國の製薬会社が現地で臨床試験を実施し始めています。治験後は、その国々にワクチンを供給すると見られており、一帯一路に基づいた “「武漢ウイルス」で新型コロナ外交” の行方も注目されています。

「武漢ウイルス」が発生する迄は通常の生活で平和に暮らしていましたが、この影響が常態では無くなり「武漢ウイルス」と共生しなければイケナイニュー・ノーマルと言わてる生活に為って行きます。

ソーシャルディスタンス(=日本語ではないので年配者には良く判らない?)が日常の行動に為ってこの様な環境を作る必要が生じます。中國はこの様な時に世界が疑念を抱くような覇権を確立するための方策を次々に動いて居るのではと「父つぁん」は疑っています。

しかし米国が発表する様に中國の軍備やIT関係は最早侮れる域を過ぎてかなり先進的な技術を持っていると考えなければいけない。

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