AI半導体の需要急増でファウンドリー市場が29％成長――TSMCの優位はなぜ揺らがないのか

AIは、半導体の設計だけでなく、ウェハー製造からパッケージング、メモリー、テストに至る供給網全体を押し動かしている。2026年第2四半期、世界の純粋ファウンドリー市場はAI関連注文の急増と生産能力の再配分を背景に、前年同期比29％成長した。台湾積体電路製造（TSMC）は2四半期連続で市場シェア73％を確保し、Samsung Foundryは約7％で2位を維持した。4 14

この数字が示すのは、電子機器メーカーにとって「プロセッサーの製造先を確保すれば十分」という時代が終わりつつあることだ。AIシステムは、先端ロジック半導体、HBM（高帯域幅メモリー）、基板、先端パッケージング、テストを組み合わせて初めて出荷できる。どこか一つが不足すれば、製品全体の納期が遅れる可能性がある。

AI需要が市場を29％押し上げた理由

AIアクセラレーターの多くは、高額で製造難度の高い先端プロセスを使う。こうした半導体は短期間で生産能力を増やしにくく、AIデータセンターの建設拡大が続くほど、先端ウェハーの取り合いが激しくなる。

さらに、AIサーバーに必要なのは演算用チップだけではない。ネットワーク接続、制御、電源管理などを担う半導体も必要で、これらには異なるプロセス技術が使われることがある。ファウンドリーがAI関連製品へ設備や生産枠を振り向けると、最先端ノードだけでなく、8インチ・12インチの成熟プロセスにも供給制約が広がり得る。4

調査会社Counterpoint Researchは、2026年第2四半期の成長を支えた主な要因として、AI関連注文の急増と生産能力の再配分を挙げている。その結果、先端プロセスと成熟プロセスの双方で需給の不均衡が強まった。4

TSMCが73％のシェアを維持した背景

TSMCの優位は、単にウェハー生産量が多いからだけではない。AIチップの顧客が必要とする複数の工程で、供給力と実績を持っていることが大きい。

• 2nmの量産開始: TSMCは新世代の2nmプロセスで量産に入り、顧客が最新技術を利用できる体制を整えた。3 4
• 3nmの生産拡大: AIやHPC（高性能コンピューティング）向けの需要が強いなか、3nmの生産も引き続き拡大した。3 4
• 成熟プロセスの供給逼迫: 先端ノードだけでなく、8インチ・12インチの成熟プロセスでも供給が限られている。4
• 先端パッケージングの制約: 複数のチップやHBMを高密度に接続する先端パッケージングも逼迫しており、TSMCのエコシステム上の強みを支えている。4

つまりTSMCは、演算用ダイの製造だけでなく、AIシステムの完成に必要な複数の工程にまたがって対応できる位置にある。この総合力が、2026年第1四半期と第2四半期の双方で73％のシェアを維持する力になったとみられる。4

Samsungは2位を維持、SF2の歩留まりが焦点に

Samsung Foundryは、前四半期からシェアを大きく変えず、世界2位の純粋ファウンドリーとしての位置を保った。Counterpointによると、SF2の歩留まり改善に加え、SF4・SF5への需要や2026年上半期のウェハー価格上昇が業績を支えた。14

またReutersは、Samsungが7月、一部の先端プロセスによる新規受託製造注文の価格を最大15％引き上げたと報じている。値上げ幅はプロセスや顧客の所在地によって異なり、SF4では中国と米国の一部顧客に対する上昇率が高かったという。1

ただし、値上げが始まったのは第2四半期の終了後である。そのため、これは第2四半期の市場成長を直接生んだ要因というより、2026年下半期の顧客コストや価格動向を示す材料として見るべきだ。1

Samsungにとって課題は二つある。SF4・SF5の需要を取り込む一方で、2nmにあたるSF2の歩留まりと製造経済性を改善しなければならない。需要があっても、安定した歩留まりで量産できなければ、持続的なシェア拡大にはつながりにくい。

なぜ先端パッケージングがボトルネックになるのか

AIアクセラレーターは、ロジックウェハーを完成させただけでは出荷できない。演算用チップにHBMスタックや高密度インターコネクトを組み合わせ、基板、放熱機構、組み立て、テストなどの工程を通す必要がある。

先端パッケージングには専用の装置、材料、工程統合、歩留まり管理が必要で、ウェハーの投入量を増やすのと同じ速度で拡張できるとは限らない。Counterpointも、成熟プロセスの制約と並んで、先端パッケージングの供給逼迫を市場の要因として挙げている。4

この制約は、主に二つの問題を生む。

1. 完成したウェハーが出荷できない: 前工程の生産能力を増やしても、後工程のパッケージングが不足すれば、完成品として出荷できるアクセラレーターの数は増えない。
2. 調達では一連の工程を押さえる必要がある: ファウンドリーの製造枠だけを予約しても、HBM、基板、パッケージング、テストのいずれかが不足すれば、量産計画は止まり得る。

このため、パッケージングは単なる後工程ではなく、AI半導体の供給能力を決める戦略的な工程になっている。

供給網ではパッケージングとメモリーへの投資が拡大

企業は、AI需要に対応するため、ウェハー製造以外の工程にも巨額の投資を進めている。

Powertech Technology

台湾のPowertech Technologyでは、ファンアウト・パネルレベル・パッケージング（FOPLP）の生産能力が2030年まで予約で埋まっていると報じられている。AMDとBroadcomが顧客として挙げられており、同社はBroadcomとシンガポールで先端パネルレベル組立技術に取り組む4億ドル規模の合弁事業も承認した。

一方、Powertechについて時折言及される22億ドルの投資額は、提供された信頼性の高い情報から独立して確認できない。この数字は確定値として扱うべきではない。

SK hynix

SK hynixは、米インディアナ州ウェストラファイエットで、米国初となるHBMパッケージング拠点の建設に着手した。投資額は40億ドル超で、次世代HBMの量産は2029年下半期を目標としている。

これはロジック半導体の前工程工場ではなく、AIアクセラレーターと組み合わせるメモリーの先端パッケージング拠点だ。AI半導体の供給網が、地域ごとの分散と後工程の強化へ向かっていることを示す動きといえる。

KioxiaとSandisk

Kioxiaと米国のSandiskは、政府支援を前提に、2032年までに日本で310億ドル超を投資する計画を発表した。投資は四日市工場や岩手県北上市の拠点に関連するインフラと技術開発、生産能力の拡大に充てられる。

これはTSMCのロジック製造とは異なる領域の投資だが、AIシステムには高性能な演算チップだけでなく、大容量のメモリーやストレージも欠かせない。ロジックとメモリーのどちらか一方だけを増産しても、供給制約全体を解消することはできない。

電子機器メーカーが今取り組むべきこと

今回の市場データは、調達戦略の見直しを促している。AI関連製品では、部品を個別に買うのではなく、製造工程全体を一つの供給能力として管理する必要がある。

早い段階で生産枠を予約する

稼働率が高く、リードタイムも長期化する環境では、直前のスポット調達に頼るのは危険だ。需要予測には幅を持たせたうえで、ウェハー、メモリー、パッケージングの各工程について、早期に生産枠を相談することが重要になる。

パッケージングと歩留まりを供給指標に加える

従来の半導体調達では、ウェハー割り当てやプロセスノードの空き状況が重視されがちだった。AI製品では、次の項目も継続的に確認する必要がある。

• 先端パッケージングの予約枠
• HBMの供給状況
• 基板やインターポーザーの確保
• テスト能力
• パッケージング工程の歩留まり

可能な範囲で代替先を認定する

先端AIチップでは、別のファウンドリーやパッケージング企業へ簡単に切り替えられるとは限らない。それでも、技術的に可能な範囲で代替サプライヤーを早期認定しておけば、単一の製造ルートへの依存を減らし、量産危機の前に統合上の問題を発見できる。

製造工程を一つの計画として設計する

実効性のある供給計画には、少なくとも次の工程を含めるべきだ。

• ロジックウェハーの製造
• HBMなど必要なメモリー
• 基板、インターポーザー、相互接続
• 先端組み立てとパッケージング
• テスト、熱対策、物流

供給制約の中心は「ウェハー」から「完成まで」へ

2026年第2四半期の29％成長は、AI需要が半導体産業全体へどれほど速く波及しているかを示している。一方、TSMCの73％というシェアは、成長の恩恵が少数の供給企業に集中していることも浮き彫りにした。4

TSMCは、2nmと3nmの先端プロセス、成熟プロセス、先端パッケージングをまたぐ供給体制によって首位を維持している。SamsungはSF4・SF5の需要とSF2の歩留まり改善を追い風に2位を保つが、価格引き上げは供給能力の逼迫が強まっていることも示している。1 14

電子機器メーカーにとって、最大の課題はもはや「チップを設計できるか」「ウェハーを製造できるか」だけではない。必要な製造工程をすべて同じ時期に確保し、製品として出荷できる状態までつなげられるかが、AI時代の供給力を左右する。