『半導体戦争』ーーなぜ中国は最先端半導体を製造できないのか。
コロナやウクライナ戦争のせいで、世界的に半導体が不足し、新車の納車が遅れているという話をよく聞く。もちろん半導体は車だけでなく、武器にも使用されるから、ウクライナ戦争で経済制裁を受けるロシアでミサイル用の半導体が枯渇し、それは中国も生産できないという。こういう話は誰でも聞き知っていることだろう。
半導体の生産の遅れが世界経済に多大な影響を及ぼし、戦争の趨勢を左右するものであることは理解できるが、あれほど精密機器を世界に輸出している中国でさえ作れないのは何故なのか不思議に思って『半導体戦争』（クリス・ミラー、ダイヤモンド社）を読んでみた。
半導体が毎年どしどし性能がアップし、価格が安くなっていったのは誰もが実感していることだが、性能がアップするにはチップにどれだけ多くのトランジスタを載せられるかにかかっている（らしい）。それには微小化した回路を焼き付けなければならないが、波長がものすごく短い（13.5ナノ）極端紫外線（EUV）を発生させる「EUVリソグラフィ」という機械を開発しなければならなかった。
ーー（回路を焼き付けるための）十分な量のEUVを発生させるには、スズの小滴をレーザーで粉砕させる必要がある。（中略）最善の方法とは、真空内を時速320km/h前後で移動する、100万分の30メートルという大きさのスズを射出する、というものだった。次に、そのスズにレーザーを2回照射する。1回目で高温にしたあと、2回目で小滴を破壊して、太陽表面より桁違いに高い50万度という温度のプラズマを発生させるのだ。このスズを破壊するプロセスを1秒間当たり5万回繰り返すことで、やっと半導体の製造に必要な量のEUVが得られるのだ。
この何を言っているのか簡単には理解できないようなことがEUVを発生させる方法で、これを実現させる機械は世の中には存在しなかった。レーザーの開発から行わなければならず、できるまでに10年かかった。それからレーザーが発する光を集めて目的の方向に向けるミラーも開発しなければならず、これは私でも知っている有名企業カール・ツァイスが担当した。
などなど、EUVリソグラフィを作るにはすべての部品を１から開発しなければならなかったが、それは「どこかひとつの国がつくったと胸を張って言えるようなものではなく、多くの国々の共同作品」であり、完成までに数十年と数百億ドルを要したそうだ（実際の製造はオランダの企業1社が独占している）。
これは半導体を製造するための1つの機械に過ぎない。それだけでもこれだけの技術と費用と時間がかかるのだ。1台1億ドルするらしい。それをまったく新しく、特許にも抵触しないで別の装置を作ることは、さすがに中国でも簡単にはできないというわけだ（ま、中国の場合、特許なんか盗んじゃいますけど）。中国はすでに数十億ドルもの投資をして開発を試みたが、それでもことごとく失敗したらしい（しかも2025年には次世代のEUVリソグラフィが登場する。それは1台3億ドルだそうだ）。
国の命運を握る半導体の製造を中国があきらめるとは思えないが、それでもそれには膨大な予算と時間がかかり、それが実現できる見通しが確実にあるとはいえない。中国が「純国産の最先端のサプライ・チェーンを築くには、10年以上の期間と、合計1兆ドル以上のコストが必要になると考えられる」のだが、10年後にはそれも旧型になっている。だから、中国もそれはわかっているので、そんなものを構築しようとは考えていないと本書は述べている。
そして米中の間で現在その鍵を握っているのが台湾と韓国だ。台湾と韓国で生産される半導体は世界のメモリチップの44％を生産している。もし台湾が中国によって攻撃を受けて半導体の生産が止まれば、世界は壊滅的な打撃を受けるという。なにしろ車がつくれないだけではなく、スマホなど家電製品のあらゆるものが供給できなくなるのだから、今度のコロナ禍どころではない（スマホ用のプロセッサーの大半は台湾製）。世界はもう半導体によって牛耳られているといっても過言ではないのだ。
こういう話を読んで驚くのは、上に書いたEUVリソグラフィが半導体工場に設置されたのは2010年代中盤だということだ。ほんの10年前のことで、そこから量子的なサイズの回路が焼き付けられたトランジスタが生産されるようになった。そしてすでに次世代のEUVリソグラフィさえ開発されているというのだから、何も知らずにスマホの性能がよくなっただの、安くなっただの喜んでいたそのときに、世界ではこういうことが起きていたと知って愕然となる。
まあ、そもそもこういう技術的なことをちゃんと理解できるような知性を持ち合わせていないので、ニュースで流れても理解はできなかっただろう。半導体といってもいろいろ種類があることをこれを読んで初めて知ったレベルじゃ話にならないのだが、本書は実にわかりやすく書かれていて、半導体の技術的なことではなく、世界における重要性を理解するにはいいテキストだと思う。
