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チップ製造 – 世界的な技術競争
半導体は現代産業において非常に重要な役割を果たしています。これは特に、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにおいて顕著でした。半導体メーカーはこれまで家電製品、コンピューター、携帯電話、電気自動車に注力していたにもかかわらず、電子部品の不足により、2021年には世界の自動車生産台数が4分の1減少しました。
ロシア産業界にとって、2022年に海外の半導体メーカーが相次いで供給を拒否したため、半導体不足は特に深刻化した。ABS（アンチロック・ブレーキ・システム）制御ユニットとエアバッグの不足により、ロシアの自動車生産は数ヶ月にわたって停滞した。しかし、中国のライセンスに基づき、カルーガ・イテリマ市でABSの国産化が始まったことで、状況は幾分改善した。しかし、製品の最も難しい部分である制御ユニットの電子頭脳は、中国でプレハブ化されている。自国でABSを製造するには、1年以上の歳月と10億ドル以上の投資が必要となる。ロシアは今、数十年にわたる怠慢の代償を払わなければならない。自動車産業は、ロシアが輸入半導体や部品の使用を余儀なくされている無数の生産チェーンの一例に過ぎない。
マイクロエレクトロニクス産業の自立性は、内外の多くの要因に左右されます。ハイテク半導体の輸入制限は、ロシアだけでなく中国にも向けられています。世界最先端のリソグラフィー（半導体製造装置）を製造するオランダのASM Lithography社は、米国によって中国への製品販売を禁止されました。2022年8月以降、米国はCHIPS法（半導体生産への有益なインセンティブ創出法）、または半導体製造刺激法を施行しています。主な目的は、マイクロチップ生産の一部を米国に移転することです。現在、米国は半導体の70～75%を台湾（中国）で生産しています。CHIPS法は、米国での生産開発に520億ドル、関連する税制優遇措置に240億ドル以上を投資する計画です。
さらに、米国は、スーパーコンピュータの製造に使用される米国NVIDIAの高度なグラフィックプロセッサのロシアと中国への供給禁止を検討している。米国の試算によると、これは両国のライバルの人工知能（AI）技術開発を鈍化させると見られている。2023年3月には、CHIPS法が中国への締め付けを強化した。中国では、28ナノメートル未満の相互接続構造を持つチップの生産への投資が禁止された。これに対し、北京は国家の安全保障と利益を守るため、今年8月1日から、マイクロエレクトロニクスで広く使用されているガリウムとゲルマニウムの金属に対する輸出規制を実施した。中国は現在、世界のガリウムの約80%、ゲルマニウムの約60%を生産している。
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チップ自給自足を目指す国々からの教訓
中国政府は2015年に「中国製造2025」構想を発表し、2025年までに国内半導体需要の70%以上を自国で賄うとしていた。しかし、2022年時点では、その数字はわずか16%にとどまっていた。中国は現在、ロシアよりもはるかに有利な「立場」にあるにもかかわらず、このプロジェクトは成功していない。
情報技術レベルがかなり高いインドにとって、独自のチップ技術を構築する計画は非常に困難です。インドはマイクロチップの国内生産体制を整えるため、台湾（中国）のFoxconnを誘致しました。当初は28nmのチップ製造標準を目指し、後に40nmに短縮しましたが、結果として台湾（中国）はプロジェクトから撤退しました。理由は様々ですが、主な理由はインドでは生産能力の高い技術チームを見つけることが不可能なことです。
ロシアは、やや遅ればせながら、世界の半導体戦争から身を引くつもりはない。現在、ロシアは少なくとも65nm以上のトポロジーを持つチップを生産可能であり、台湾（中国）のTSMCは5nmを達成している。
現在のロシア・ウクライナ紛争において、ロシアがなぜこれほど際限なくミサイルなどの兵器を発射できるのかという疑問が提起されている。その答えは、ミサイルなどの軍事装備用のチップは100～150nmの相互接続構造で製造可能であり、ロシアが主導権を握ることができるということだ。ロシアは65nmチップを、ニコンやASM Lithographyからライセンス供与を受けた輸入装置のみで生産している。
民生用チッププロジェクトに関しては、ロシアはいくつかの初期段階を踏んでいる。ゼレノグラードには28ナノメートルチップ製造工場が建設中で、ミクロン社は生産拡大のために70億ルーブル（1億ドル）の融資を受けている。さらに、ゼレノグラード・ナノテクノロジーセンターは、130ナノメートル露光装置に対し57億ルーブル（7000万ドル）の入札を準備している。同センターには、350ナノメートル装置の開発のために約10億ルーブルが割り当てられている。この技術は明らかに古いものだが、完全に国産化されている。さらに、モスクワ電子技術研究所、サンクトペテルブルク、その他のロシア各都市など、開発されたチップの製造のための試験場ネットワークの構築に50億ルーブルが割り当てられている。
しかし、資金がすべてではありません。チップの自律化プログラムの難しさは、製品の複雑さだけでなく、他の問題にも起因しています。まず第一に、エンジニア不足です。優先プログラムに数千億ルーブルを投入することは可能ですが、高度な資格を持つ専門家を見つけることは不可能です。世界クラスの半導体を開発するには、数百人、場合によっては数千人のエンジニアや科学者の努力が必要です。しかも、それは一つの研究所や設計会社ではなく、企業全体の努力です。コメルサント紙によると、2023年7月時点で、ロシアの産業施設の42%が人手不足に直面しています。有名なドローン工場であるクロンシュタット社は、運用・試験エンジニア、プロセスエンジニア、航空機組立工、航空機電気設備工など、9つの専門分野で一度に人材を見つけることができませんでした。この問題は今後さらに悪化する可能性があります。つまり、将来のマイクロチップ工場の労働者をどこから調達するかが問題なのです。
次に、研究成果を研究室から量産へと移行させるという課題があります。例えば、ロシア科学アカデミー微細構造物理学研究所は、長年にわたりEUVリソグラフィーの研究で大きな成功を収めてきました。これはX線を照射する最新の装置で、10nm以下の構造を持つチップを製造できます。2019年、同研究所の主任専門家であるニコライ・サラシチェンコ名誉会員は、ロシアは既存の外国製装置よりも10倍安価なリソグラフィーモデルの開発に取り組んでおり、この装置が5～6年で完成することを期待していると述べました。この装置は、極小チップを製造できる、小規模生産可能な装置として、非常に期待されています。
野心的な計画でしたが、現実には5年近く経った今でも、リソグラフィー技術の飛躍的進歩に関するニュースは届いていません。たとえ科学者が試作品を作っても、製造プロセスを構築し、工場を建設しなければなりません。理論上は、ロシアはニコンやASMリソグラフィーがこれまで製造してきたものよりも優れた完璧な試作品のリソグラフィー装置を開発できたとしても、量産には至りません。これはソビエト時代には珍しくなく、今日でも問題となっています。
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