半導体需要が爆発　世界的なデジタル、グリーン化　政府投資加速で次の成長段階へ＝南川明

　電子機器市場は2000年から20年にかけて、パソコンや液晶テレビ、スマートフォンが市場をけん引してきた。しかし、これらの電子機器は個人消費の割合が高く、その成長は普及率の高まりとともに鈍化している。スマホに限れば稼働台数は世界で70億台に達しており1人1台保有する時代になっている。

　21年以降の半導体市場はさらなる成長期に入ったとみている。新型コロナウイルスにより各国はデジタルトランスフォーメーション（DX）やグリーントランスフォーメーション（GX）を加速しており、それに伴うデータセンター投資も増加し始めている。DXやGXは主に政府が投資を行うもので、これまでの個人消費に加え、政府投資による半導体需要の拡大が期待される（図1）。

　データセンターへの投資が増加する背景には、米国の巨大IT企業5社「GAFAM」のビジネスモデル変革がある。これまでの広告収入を中心とした稼ぎ方から、インターネット上の仮想空間「メタバース」にAR（拡張現実）やVR（仮想現実）、MR（複合現実）技術とサービスを組み合わせ、新たな収益源とする流れに変わりつつあるのだ。フェイスブックが社名を「メタ」に変更すると発表したことも、その表れの一つだろう。これを実現していくには相当のコンピューティング能力を備える必要があり、先端ロジック半導体やメモリーの需要が想定以上に伸びていく可能性が高まったと考えている。

微細化が不足要因に

　半導体が不足する背景には、半導体の微細化技術の限界が近づいていることがある。微細化を実現するために、半導体メーカーはより最新の生産設備を整える必要がある。半導体メーカーの設備投資額は、16年ごろまで年600億ドル（約7兆円）前後で推移していたが、17年以降は1000億ドル前後の水準に拡大している。図2を見ると、設備投資が増加しているにもかかわらず、工場の生産能力がほぼ横ばいとなっているのが確認できる。微細化を進めるにはより高額な製造装置が必要なうえ、製造工程が長期化しているので生産能力が拡大しないのだ。例えば28ナノメートルクラスのロジック製品は製造工程が400工程程度、製造期間は2・5カ月程度であるのに対し、7ナノメートルクラスでは製造工程が900工程程度、製造期間は4～5カ月に上る。

　半導体は設備投資が能力増強につながりにくい時代に入っており、これが不足の背景にもなっている。各国の半導体メーカーはレガシー（旧世代）製品の能力増強に動いており、23年以降には不足は解消に向かいそうだが、微細化の難易度が上がっている7ナノメートル以下の製品の不足は簡単に解決できる問題ではなく、不足が完全に解消するには相当時間がかかると考えている。

　新型コロナの蔓延(まんえん)でデータ需要が高まったことや各国…