2ナノメートル

《朝鮮 Biz》によると、10月20日、サムスン電子のファウンドリ部門は4nmプロセスの顧客注文が増加し、生産能力がほぼ満杯に達している。また、同社は5nmプロセスの新規顧客獲得を拡大している。報道によれば、最先端の2nmプロセスと世界の大手テクノロジー企業との契約は依然として遅れており、サムスンは収益改善のために良品率が比較的安定している4nmおよび5nmプロセスの稼働率を引き上げることに転じた。4nmはスマートフォン用アプリケーションプロセッサ、人工知能半導体、高性能計算チップなどに使用されている。報道によると、人工知能半導体市場が拡大する中で、すべてのチップが最先端のプロセスを必要とするわけではなく、4nmおよび5nmの製造コストは比較的低く、同時に高い性能を得ることができ、一部の人工知能推論チップや専用集積回路に使用される。2nmに関して、サムスンは世界の大手テクノロジー企業と生産契約について議論しているが、一部の交渉は当初の予想より遅れている。最先端のプロセスは良品率に加えて、エネルギー効率、設計資産、安定した量産能力の総合的な検証が必要であり、契約から量産までには長い時間がかかる。サムスンは2nmを次世代ファウンドリビジネスの核心的な成長エンジンと位置付け、3nmで初めて導入された全周囲ゲートトランジスタ構造を引き続き使用して、エネルギー効率と性能を改善する計画である。

中央社の報道を引用した路透社によると、マイクロソフトは第3世代の自社開発AIチップ「Maia 300」を発表し、来年には100万個以上を展開する計画を立てている。これは内部のAIサービスを支援するためのもので、重要な計算機能を担う小型チップはTSMCの2ナノメートルプロセスを採用している。Maia 300はプログラムコードの作成や、ユーザーに代わって複雑なビジネスタスクを実行することができる。前の世代のチップは、マイクロソフト内部のAIモデルを実行するためや、マイクロソフトのAzureクラウドコンピューティングサービスを通じて提供されるOpenAIモデルに使用されている。マイクロソフトは、NVIDIAとは異なる技術路線を採用している。NVIDIAのAIアクセラレーターは、大型計算チップを中心に高頻度のメモリチップが配置されているのに対し、Maia 300のコア計算プロセッサは小型チップで構成されており、重要な計算機能を担う小型チップはTSMCの2ナノメートルを使用し、他の小型チップはコストが低い3ナノメートルを使用して、プロセッサからデータを出力し、システム内部の他の場所にデータを転送する役割を果たしている。Maia 300はキャビネットに設置され、各キャビネットには96個のチップが収容され、消費電力は約167 kWである。それに対して、NVIDIAの最新のGB300 AIサーバーキャビネットは72個のGPUを配置し、消費電力は約142 kWである。マイクロソフトは、来年からMaia 300を大規模に展開する計画で、規模は数GWに達する見込みだ。マイクロソフトは以前、今年の資本支出が1750億ドルを超えると予想していると述べている。

経済日報の報道によると、Apple、NVIDIA、AMD、Qualcomm、MediaTekなどの大手企業がAIと高速計算に注力しており、最近TSMCに2nmファミリーの生産能力を追加で予約し、増加幅は10%から20%に達しています。これにより、TSMCは2nmファミリーの生産拡大を加速し、進捗は予想を上回っています。TSMCは顧客情報や市場の噂についてコメントしない方針です。市場は当初、TSMCの今年末の2nmファミリーの月間生産能力は約9万から10万枚になると予測していましたが、2027年には引き続き二桁成長を期待し、11万から14万枚に達する見込みです。業界からの情報によれば、顧客の注文が殺到しているため、今年末の月間生産能力は12万枚に達する見込みで、当初の2027年の目標が前倒しで達成されることになります。関係者によると、Appleと非Apple顧客の需要に応じて、2nmファミリーの新しい生産能力の立ち上げ速度と規模は新記録を樹立し、3nmファミリーの第一年の生産能力の上昇速度を大きく上回っています。TSMCの上級副社長兼共同COOである侯永清は、今年の北米技術フォーラムで、AIなどの強い需要に応じて、今年は初めて同時に5つの2nm工場が稼働することを発表しました。これには新竹の2つと高雄の3つが含まれます。2nmの第一年のウェハ生産は2023年の3nmの第一年に比べて45%増加する見込みです。2026年から2028年の2nmの生産能力の年平均成長率は70%に達すると予測されています。TSMCの南科の3nmは、今年第4四半期の月間生産能力が約18万枚に達し、台湾、アメリカのアリゾナ州、日本に新たに3つの3nmウェハ工場を追加しています。アメリカの第2のウェハ工場は2027年下半期に量産を開始する予定です。

サプライチェーンからの情報によると、台積電は初めて来年の2/3ナノ拡大目標を明らかにしました。2ナノは今年末の9万枚から来年中に11万枚に増加し、増加率は22％；3ナノは今年末の18万枚超から来年中に21万枚に増加し、増加率は16％を超えます。台積電は昨日、市場の噂についてコメントせず、産能に関する説明は会社の公告に基づくと強調しました。報道によると、台積電の3ナノの月産能は昨年末に12万から13万枚に達し、今年末には18万枚に拡大し、来年中には21万枚を超えることを目指しています。2ナノは今年末に月産能が9万枚に達する予定です。台積電は以前、2026年の資本支出は600億ドルから640億ドルの範囲で、そのうち約70％から80％が先進プロセスに使用されると述べており、台湾、アメリカのアリゾナ州、日本にそれぞれ新たに3つの3ナノウェハ工場を追加し、台湾では5ナノ設備を3ナノの生産能力を支援するために切り替えます。

The Bellの報道によると、サムスン電子の受託製造部門は、アプリケーションプロセッサの受託生産契約について、製造単価の相違により遅延しており、双方は価格差を縮小できず、交渉が長引いている。技術面では重大な問題は発生しておらず、現在議論されている2ナノメートルプロセスは、相当程度の安定化評価を得ている。業界の情報によれば、サムスンの2ナノメートルプロセスを採用した高通のAP受託生産は来年に延期される可能性があり、年内に生産を開始できるかどうかも不明である。高通は2021年以前に先進的なAPをサムスンに受託させていたが、サムスンは近年このビジネスを再び獲得しようとし、テスラやブロードコムなどの顧客を次々と獲得している。事情に詳しい関係者によると、契約の遅延によりサムスンが年内に高通のAPを生産することが困難になり、双方は次世代製品について再度議論する可能性がある。サムスンは戦略的顧客を獲得した後、以前のように低価格の注文を受け入れなくなった。

韓国の《文化日報》によると、サムスン電子のアメリカ・テキサス州テイラーのウェハ工場は、今月末頃に試運転を開始する見込みで、テスラ、ブロードコム、Armなどからの2ナノメートルの注文が続々と入っており、稼働前の生産能力はほぼ満載に近づいている。この工場は2022年から累計370億ドルを投資しており、来月初めに試運転を行い、来年から量産を開始する予定で、初期の月産能力は約5万枚のウェハで、台積電の約8万枚に近い。報道によると、テイラー工場ではテスラの次世代人工知能チップAI5、ブロードコムの新世代通信チップ、Armのスマートデバイス用AIチップなどが生産される。サムスンの2ナノメートルの歩留まりは、今年初めの約60%から最近の約80%に上昇した。会社は6月にこの工場にプロセス、設備、歩留まりのスタッフを派遣し、7月から設備の設置を開始した。サムスンは最近の業績発表で、今年の2ナノメートルの受注量が昨年の1倍以上になると予測し、NVIDIAの推論チップGrok3が先月から量産を開始したと述べた。また、サムスンは最近、4ナノメートルの受託生産価格を最大15%引き上げた。テイラー第2工場は今年末に着工し、2030年に量産を開始する計画で、サムスンは主要な協力企業に関連する生産設備の安全認証を前倒しで完了するよう求めており、一部の協力企業は現地に数十名のスタッフを派遣することを検討している。同時期に、インテルは先月約200億ドルの新株を発行し、2ナノメートル級の18Aおよび1.4ナノメートル級の14Aへの投資を拡大した。日本のRapidusは先月北海道で2ナノメートル工場を完成させ、ウェハの試投段階に入った。

世界的な半導体受託製造大手である台積電（TSMC）は、2026年第二四半期の財務報告を発表しました。世界的なAIインフラの構築による先進的なプロセスチップへの強い需要のおかげで、台積電は今四半期の業績が市場の予想を大幅に上回りました。期間中の売上高は1.27兆台湾ドル（約402億ドル）で、前年同期比36%の増加；純利益は7066億台湾ドル（約220億ドル）で、前年同期比77.4%の大幅な増加となり、市場の事前予想である6237億台湾ドルを大きく上回りました。さらに、同社の今季の粗利率は67.7%、営業利益率は60.3%で、いずれも予想を上回っています。プロセス構造の面では、先進的なプロセス（7ナノメートル以下）が今季のウェハ全体の売上高の77%を占めました。その中で、3ナノメートルと5ナノメートルのプロセスはそれぞれ30%と33%を占め、7ナノメートルプロセスは11%を占めています。注目すべきは、台積電が今四半期に新たに出荷した2ナノメートルの先進的なプロセスが初めて売上を記録し、割合は3%に達したことです。今後を見据えて、台積電は2026年の資本支出が記録的な560億ドルに近づくことを確認し、アメリカのアリゾナ州にある先進的な製造パークに約2650億ドルを投資する計画を立てています。台積電の最高経営責任者である魏哲家（C.C. Wei）は、現在の生産能力の拡張速度が需要に追いついていないため、供給不足の状況が数年間続くと予想しています。一方で、台積電の業績は強力ですが、市場はテクノロジー大手の巨額なAI投資が実際のリターンに転換できるか、中長期的な競争状況について一定の観望と懸念を抱いています。