中国のEUV自立はなお「10年以上」　一方、AI向けHBMでは前進

中国の半導体自立には、まったく異なる2つの時間軸がある。国内で競争力を持つEUV（極端紫外線）露光システムの構築は長期戦である一方、AI向けメモリーの供給を自前で増やすことは、より近い目標になりつつある。

ツァイスの半導体製造技術部門を率いるフランク・ロームント氏は、中国がEUV露光装置を開発するまでに15年程度かかるという見方は妥当だとしている。UBSの分析も、商業的に競争力のある装置・部材の一連の供給網を築くには、少なくとも10年を要するとの評価だ。いずれも確定した期限ではない。しかし、試作機を動かすことと、ASML級の量産プラットフォームを顧客に安定供給することは別問題だ、という点では一致している。

EUVは「露光機1台」を作れば終わりではない

EUVは単体の装置ではなく、製造システム全体である。安定した光源、極めて高精度な光学系、マスクとペリクル、汚染管理、計測、ソフトウェア、保守サービス、そして大量生産を行うファブを支えられるサプライチェーンまで、すべてを組み合わせなければならない。

商用装置に求められる基準も厳しい。研究室でウエハーにパターンを露光できるだけでは足りず、顧客の量産ラインで処理能力、重ね合わせ精度、稼働率、再現性を継続して示す必要がある。仮に中国が国産EUVの試作機を実現しても、それだけでASMLとの隔たりが埋まるわけではない。

DUVの進展は重要だが、EUVと同義ではない

中国では、液浸ArF（フッ化アルゴン）方式のDUV（深紫外線）露光で進展が報じられている。上海微電子装備（SMEE）に関連する取り組みでは、28nm級を視野に入れた装置開発も伝えられる。液浸DUVは、マルチパターニングを使うことで、より高度な製造を支え得る重要な能力だ。

ただし、マルチパターニングでは露光回数、マスク、工程が増える。その結果、EUVで該当層を処理する場合に比べ、工程は複雑になり、コストや歩留まりのリスクも高まりやすい。DUVでの到達点が報じられたとしても、ASMLの既存装置に期待される生産性と信頼性での高量産を実証したこととは区別する必要がある。

つまり中国は、最先端ロジック向け技術に直ちに並ばなくても、国内の生産能力を拡大し、海外装置への依存や制約への露出を下げることはできる。

輸出規制は最先端への到達を遅らせるが、国産化の動機も強める

規制により、ASMLのEUV装置は中国に供給されておらず、最先端の液浸DUV装置へのアクセスも厳しくなっている。これは、中国が最先端半導体を生産するための装置を短期的に確保することを難しくする。

一方でロームント氏が、旧世代のDUV装置まで規制を広げることに反対する理由は、戦略面だけでなく経済面にもある。成熟プロセス向けの装置は、幅広い民生用半導体の生産に使われる。規制をさらに広げれば、装置サプライヤーの売上を減らす一方、中国が海外製装置を国産品で置き換えようとする動機を強めることになる。

この見方では、輸出規制は最先端技術への接近を遅らせても、中国が代替技術を開発する意欲まで自動的に消すものではない。焦点は、国内サプライヤーが投資や試作機を、信頼性の高い量産装置へ転換できるかどうかだ。

CXMTのHBM3Eは、より速い時間軸での節目

メモリー分野は別の軌道をたどっている。長鑫存儲技術（CXMT）は、HBM3Eの少量生産を始め、アリババの半導体部門T-Headや寒武紀科技（Cambricon）を含む中国のAIチップ開発企業に、評価用部品を供給したと報じられている。生産量はまだ限られ、量産段階での実力は未証明だ。 810

このため、戦略的には重要な進展である一方、先行企業と同等の商業力を意味するものではない。先端HBMではサムスン電子、SK hynix、マイクロンが確立した地位を維持しており、CXMTは初期の少量生産を経て量産拡大を目指しているとされる。 68

中国のAIアクセラレーター開発企業にとって、初期段階でも国産の選択肢ができれば、供給網への依存を減らし、国内顧客が評価・採用を進める道筋になる。サムスン電子とSK hynixにとって当面の競争圧力は、世界のプレミアムHBM市場全体というより、中国市場に集中する可能性が高い。

見るべきは「発表」より量産の証明

中国の半導体能力を、ひとつの数字で判断するのは適切ではない。リソグラフィーでは、競争力あるEUVエコシステムまでの隔たりはなお大きく、ロームント氏とUBSの見立てではおおむね10年以上に及ぶ。これに対しAIメモリーでは、CXMTのHBM3Eが示すように、供給網の一部ではより速く前進できる可能性がある。

次に注目すべきなのは、単発の試作機発表ではない。SMEEのDUV、将来の国産EUV、CXMTのHBMのいずれにおいても、歩留まり、信頼性、顧客認定、そして継続的な量産規模を示せるかが決め手となる。