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韓国半導体産業の独走に赤信号 ライバル米マイクロン、世界初技術を続々発表

Mar 15, 2021 (Gmt+09:00)

韓国半導体産業の独走に赤信号 ライバル米マイクロン、世界初技術を続々発表

昨年11月、5位圏のNAND型フラッシュメーカー、米マイクロンが衝撃的なニュースを発表した。世界で初めて「176段」NAND型フラッシュメモリーを量産、顧客企業に供給したというニュースだった。サムスン電子とSKハイニックスは、176段ナンドをまだ量産できずにいる。

それで終わりではなかった。マイクロンは今年1月に「第4世代10ナノメートル(1ナノメートル=10億分の1メートル)DRAMの量産に入った」と宣言した。世界初だ。 マイクロンに2連打を浴びた韓国半導体業界は、少なくない衝撃を受けた。

    29年連続メモリー半導体世界1位を守ってきたサムスン電子とSKハイニックスの独走が、終わるかも知れないという危機感が漂っている。ライバル各社が、早いテンポで追い上げてきている上、半導体覇権に向けた競争が企業を超え、国家対抗戦へと広まっているからだ。

海外のビックテック企業も、半導体の自立に拍車をかけている。スマートフォン、ノートパソコンに続き、自動運転車などに搭載されるチップを「直接設計」構造に転換しているアップルが代表的な例だ。アップルは、ドイツに10億ユーロを投資し、半導体の自社設計·開発拠点として育成する計画だ。ビックテック企業のチップ開発の動きは、既存の半導体メーカーには売り上げ減少の要因になる。

○「世界初」のタイトルを獲得したマイクロン

  サムスン電子、SKハイニックスなど、韓国企業は、昨年第4四半期現在、DRAM市場の71%、ナンドフラッシュ市場の45%を掌握している。しかし、この数値には「異常兆候」が感知される、というのが専門家の評価だ。

半導体業界で事業競争力を判断する際、△技術や原価(歩留まり)競争力△市場対応能力(顧客確保、製品ポートフォリオ構成等)△設備投資能力等を指標とする。韓国企業が、マイクロンに「世界初」のタイトルを2回連続奪われたのは、主要競争力指標の一つである「技術力」を脅かされている証拠というのが専門家の指摘だ。わずか1‐2年前までも世界1位のサムスン電子とマイクロンなど3位圏企業との技術格差は2年前後だった。

例えば、NAND型フラッシュメモリーで、サムスン電子は18年7月、96段VNAND、SKハイニックスは19年6月、128段4DNANDを、それぞれ世界で初めて量産した。マイクロンは、20年第2四半期に入ってようやく128段ナンドの量産を開始した。DRAMでも第1~3世代10nmDRAM(1a·1b·1cDRAM)関連の’初’のタイトルはサムスン電子が獲得した。しかし、「韓国=DRAM世界1位タイトル」の公式がどれだけ続くかは予測しにくい状況に追い込まれた。

韓国半導体産業の独走に赤信号 ライバル米マイクロン、世界初技術を続々発表

○半導体技術開発、限界に達した

最近、技術格差が縮まった理由としては、2つ程度が挙げられる。まず「トップランナーの罠」だ。新しい道を切り開かなければならないトップ企業が一歩前進することが、後発企業が10歩追いつくことより、はるかに難しいということだ。

これまでサムスン電子は、新技術開発のために兆ウォン単位の資金と1年以上の時間を研究開発に投入した。後発業者らは、ずっと少ない費用と時間をかけてサムスン電子に追いついた。技術ロードマップを参考にすることができるからだ。イ·ジョンホ·ソウル大半導体共同研究所長(電気·情報工学部教授)は「先発企業はさまざまな技術的難関を克服しながら行かなければならないため、技術開発の速度が遅くなるしかない」とし「後発企業は付いていけばいいため、比較的簡単に技術を開発する状況が続いた」と説明した。

半導体技術の改善の勢いは、限界水準に達しているという分析もある。一歩ではなく、半歩ずつ踏み出すことも容易ではないほど、技術が進化したという話だ。イ所長は「最近メーカーが開発中の線幅10nm台序盤のDRAM技術は『芸術の境地』にある水準」とし「1位のメーカーが急に『8nmDRAMを開発した』と言うのが難しい状況」と診断した。

原価競争力や設備投資では、韓国勢が優位を占めているという分析が優勢だ。しかし、最近、マイクロン氏らが「大きく追いついた」という評価も出ている。原価競争力は、営業利益率で判断できるが、18年12月‐19年11月のマイクロンの営業利益率は19.5%で、19年のサムスン電子(21.6%)には若干及ばなかったが、SKハイニックス(10.1%)よりははるかに高かった。2020年(マイクロンは2019年12月‐2020年11月)にもサムスン電子の営業利益率は、25.8%で1位を占めたが、SKハイニックス(15.7%)とマイクロン(15.2%)の格差は大きくなかった。

○激化した国家間競争 設備投資規模の差別性も弱まる見通しだ。最近、米国やEU(欧州連合)などの主要国政府が、半導体産業育成に向け、100兆ウォン(約9兆5970億円)を超える資金支援策をまとめている。 

エリック·シュミット元グーグル会長ら、IT業界の大物が参加する米国政府機関「人工知能に関する国家安全保障委員会」(NSCAI)は最近、756ページに及ぶ産業報告書を議会に提出した。NSCAIは「国家安保の核心である半導体分野で米国が支配力を失う直前」とし「米国に半導体を設計し、製造できる基盤を構築する必要がある」と強調した。同報告書の提出後、米上院は300億ドル規模の半導体産業支援法案作りに取り掛かった。

米国だけではない。EUも最近、2030年まで180兆ウォン(約17兆2744億円)を投入して、欧州内の半導体生産量を全世界の20%水準まで増やすことにした。 現在10%前後の生産比重を2倍に引き上げるという宣言だ。ウルズラ·フォンデアライエンEU執行委員長は「コロナ·パンデミックはEUにデジタル技術がどれだけ重要かを示した」とし「2020年代を欧州デジタル10年にしなければならない」と明らかにした。

米国の牽制で停滞していた中国も最近、「第3世代半導体育成」を掲げ、半導体の成長に再びエンジンをかけている。今年、両会で最終承認される第14次5ヵ年計画にも、半導体育成戦略が盛り込まれた。中国の李克強国務院首相は4日、両会政府業務報告で「10年間でたった一つの刀を研ぐ心情で8大新産業と7大科学技術に邁進する」と述べた。中国の半導体自給率は約20%だ。昨年、半導体の輸入額は約3500億ドルに上る。

韓国半導体産業の独走に赤信号 ライバル米マイクロン、世界初技術を続々発表


一方、サムスン電子は、これまで「メモリー」に集中してきた設備投資をファウンドリー(半導体受託生産)などシステム半導体に分散させなければならない状況だ。政府に頼るのも容易ではない。全国経済人連合会が昨年6月にまとめた報告書によると、中国SMICの売上に対する政府支援金の割合(2014‐2018年)は6.6%、米マイクロンは売上の3.3%を政府から支援された。サムスン電子とSKハイニックスは、政府支援金が売上で占める割合がそれぞれ0.8%と0.5%に止まった。

  専門家らは、韓国企業が生き残るためには製品ポートフォリオ多角化、顧客確保などに注力すべきと分析した。企業もわかっている。SKハイニックスは、昨年の事業報告書で「製品価値増大を通じた収益性中心に競争パラダイムが急速に転換されている」と評価した。一部で成果も出ている。サムスン電子は、最近メモリー半導体にAIプロセッサを搭載し中央処理装置(CPU)の役割を減らす「HBM(高帯域幅メモリー)-PIM(プロセッサインメモリー)」を公開した。半導体分野で最高権威の学会であるISSCCに関連論文も公開した。

韓国の半導体産業が競争力を失えば、国内経済も「風前の灯」の状況に置かれる見通しだ。新型コロナウイルス感染症が拡散した昨年のウォン·ドルレートが比較的安定的に維持されたのも、半導体業者が「為替の防波堤」の役割をしたためだ。産業通商資源省によると、20年、韓国全体輸出(993億ドル)の19.3%を半導体が担当している。 

 ファン·ジョンス記者 hjs@hankyung.com

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