10月5日、台湾のTSMCが2nmプロセスで大きなブレークスルーを達成したと複数のメディアが報じました。ただし,2nm世代の値上げは続く。

メディアの報道によると、tsmcの300mm 2nmウエハ1枚あたりの価格は、当初予想されていた2万5000ドルを上回る3万ドルを超える可能性があり、4/5nmウエハの2倍の価格となります。

別の報道によると、N2アドバンストの最初の顧客は、メガテック企業のアップルになる可能性があります。また、tsmcとチップ実装会社のAmkorは、米国アリゾナ州でチップの製造、実装、テストを共同で行う瞭解覚書を締結したと発表しました。ただし、こうした情報はtsmcから確認されていません。

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tsmcは突然大きなブレークスルーを達成しました

複数のメディアの報道によると、tsmcは2nmノードで大きなブレークスルーを達成し、Gate- all-aroundfets (GAAFET)トランジスタ技術を初めて導入しました。また、N2プロセスはNanoFlex技術を組み合わせ、チップ設計者にこれまでにない標準的な要素の柔軟性を提供します。

ただし、こうした情報はtsmcから確認されていません。

現在のN3Eプロセスに比べて、N2プロセスでは同一電力で10 ~ 15%の性能向上、同一周波数で25 ~ 30%の消費電力低減が期待できると報告されています。さらに注目されるのは、トランジスタ密度を15%も向上させ、半導体技術におけるtsmcのさらなる飛躍を示したことです。

しかし、技術の高度化に伴い、コストも上がります。tsmcの300mm 2nmウエハー1枚あたりの価格は、当初の予想値2万5000ドルを上回る3万ドルの大台を突破すると予測されています。これに対して、現在の3nmウエハの価格帯は約1万8500 ~ 2万ドル、4/5nmウエハは約1万5000 ~ 1万6000ドルで推移しています。2nmウエハの価格が著しく上昇することは明らかです。

tsmcは2nm級のプロセス技術でチップを製造するファブを2つ建設しており、数百億ドルをかけて超高価なEUVリソグラフィ装置(1台あたり約2億ドル)を購入するなどしています。また、N2プロセスでは、さまざまな革新的な製造技術が用いられるため、tsmcのコストはN3Eより高くなります。一般的に、N2は、より多くのEUVリソグラフィのステップを追加する可能性があり、これは、そのコストを増加させます。例えばtsmcは、N2付きのEUVダブルグラフィックスを送り返す必要があるかもしれませんが、これはコスト増になりますから、ファウンドリがその追加コストを顧客に転嫁するのは理にかなっています。

半導体業界の関係者は、ファブの先進プロセスへの投資は莫大だと分析しています。例えば、3ナノプロセスの研究開発投資は40億ドルを超えており、キーとなるサプライチェーンの支援が大きく貢献しています。これらの投資は、tsmcとIPプロバイダーや関連消耗品メーカーなどのサプライチェーンパートナーに著しい売上高の増加をもたらしました。

先進プロセスの開発コストは指数関数的に増加し、IC設計の上層部は28ナノから5ナノプロセスの開発コストの変化を明らかにしました。28ナノは約5億5000万ドル、16ナノは1億ドルの開発費がかかります。5ナノメートルまで進めると、費用は5億5000万ドルに達し、IPのライセンス、ソフトウェアの検証、設計アーキテクチャなどが含まれています。ファウンドリにはさらに巨額がかかります。3ナノ工程を例にとると、40億~50億ドル、3ナノ工場の構築にかかるコストは少なくとも150億~200億ドルとされています。

サプライチェーン業者によると、先進的なプロセスへの投入は、研究開発の人材、設備、ソフトウェア、材料などの復数の段階に関連し、長く、資源の消耗が巨大なプロセスであり、しばしば7~10年の時間が必要です。例えば2ナノプロセスの場合、その経路は2016年にはかなり明らかになっていましたが、最近になって試作プロセスの詳細が徐々に明らかになってきました。

2025年には2ナノプロセスが登場する予定で、サプライチェーン業者が利益成長の爆発期を迎えることが期待されます。また、2ナノプロセスではウエハーを薄く研磨する必要があるため、材料としては中砂や昇陽半導体切り込みダイヤモンド皿、再生ウエハーなどがあります。再生ウエハでは、2ナノメートルの生産金額は28ナノメートルの約4.6倍です。ブロッキングシートが高度化するにつれて、枚数や使用量も増えていきます。業者にとっては、量的にも価格的にもビジネスのチャンスになるでしょう。

tsmcは世界最大のファウンドリであり、アップルやnvidiaなどの顧客にチップ製造、先進的な実装技術などのサービスを提供しています。業績を見ると、tsmcの第2四半期の連結売上高は6735億1000万台湾ドルで、前年同期比40.1%増となり、アナリストの予測を上回りました。純利益は2478億5000万台湾ドルで、前年同期比36.3%増となり、同じく予想を上回りました。

tsmcの8月の売上高は、前年同月比約33%増の2508.7億台湾ドルでした。jpモルガン・チェースによると、tsmcの第3四半期からこれまでの売上は、jpモルガン・チェース予想の68%に達しています。同社の8月の好調な販売は、第3四半期の業績がそれを上回る可能性を示しています。同行は「買い増し」の格付けを維持し、目標は1200台湾ドルです。

流通市場では、tsmcの株価が今年に入ってから65%近く上昇し、最新の時価総額は25兆3400億台湾ドル(人民元換算で約5兆5000億元)となっています。

アップルの最初の試食ですか?

報道によると、tsmcはN2プロセスで2025年後半に本格的な量産段階に入ることを計画しており、顧客は早ければ2026年までにN2プロセスで製造された最初のチップを受け取る見込みです。この先進プロセスの最初の顧客は、メガテック企業のアップルになる可能性があります。

1枚あたり3万ドルというオファーが正しいとすれば、N3ではなくN2を使うこと(トランジスタ密度を15%獲得しながら性能を向上させ、消費電力を低減すること)が、tsmcのすべての顧客にとって経済的意義が大きいかどうかは、もう少し見守る必要があるという分析もあります。アップルは、毎年iPhone、iPad、Macのプロセッサを改良する必要があるため、2025年後半にN2を採用する予定です(ただし、これらの製品がN2チップを取得できるのは2026年になると予想されています)。他の大口顧客は通常、1・5 ~ 2年でアップルに追いつくので、その時点で価格が下がる可能性があります。

今週木曜日、tsmcとチップ実装会社Amkorは、米国アリゾナ州でチップの製造、実装、テストを共同で行う瞭解覚書を締結したと発表しました。

両社のプレスリリースによると、アリゾナ州の工場は非常に近接しており、全チップ製造プロセスを迅速化するとしています。協定によると、tsmcは、Amkorがアリゾナ州ピオリア市に建設する新工場で提供する、先進的なパッケージとテストサービスをワンストップで提供します。tsmcはこれらのサービスを利用して顧客、特にフェニックスの先進的なウエハ製造施設を利用する顧客をサポートしていきます。アリゾナ州にあるtsmcのフロントウエハー製造工場と、Amkorの目と鼻の先にあるバックステージエンベロープとの緊密な連携により、製品全体のサイクルを短縮することができます。

tsmcは以前、アリゾナ州フェニックスに400億ドル相当のチップ製造工場を建設することを約束しており、これがAmkorとの取引の礎となりました。

アップルは昨年、Amkorが近くのtsmc工場で生産されるアップルシリコンのチップを実装することを実証しました。テクノロジージャーナリストのTimCulpan氏は最近、tsmcの米国工場がA16チップの小規模生産を開始したと報じました。A16チップは2年前にiPhone 14 Proモデルで初めて登場し、iPhone 15とiPhone 15 Plusモデルにも使われています。

記事出典:証券会社の中国です