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チップ製造 – グローバル技術競争
現代の産業にとって、チップは非常に重要な役割を果たしています。特に、最近の新型コロナウイルス感染症のパンデミックでそれが明確に実証されました。電子部品の不足により、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、電気自動車に重点を置いていたが、2021年の世界の自動車生産は4分の1減少した。
ロシアの産業界にとって、2022年には外国の半導体メーカーが相次いで供給を拒否するため、半導体不足は特に深刻化するだろう。ロシアの自動車生産は、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、数か月間停滞している。中国のライセンスに基づいてカルーガ・イテルマ市で国内ABS生産が開始されたことで、状況はいくらか改善した。しかし、この製品で最も難しい部分であるコントローラーの電子頭脳は、中国で既製品として製造されている。独自のABSを構築するには1年以上の期間と10億ドル以上の投資が必要となる。ロシアは今、数十年にわたる忘却の代償として、そのような代償を払わざるを得なくなっている。自動車産業は、ロシアが輸入チップ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業界の自立性は、内部および外部の多くの要因に依存します。ハイテク半導体の輸入制限はロシアだけでなく中国も対象としている。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企業ASM Lithographyは、米国により中国への製品販売を禁止された。 2022年8月以降、米国では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が施行されています。主な目標は、マイクロチップの生産の一部を米国に戻すことです。現在、米国は台湾（中国）で半導体の70～75％を生産しています。 CHIPS法は、米国の製造業の発展に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ことを計画している。
さらに、米国は、スーパーコンピューターの製造に使用される米国に拠点を置くNvidiaの高度なグラフィックプロセッサーのロシアと中国への供給を禁止することを検討している。米国の計算によれば、これによりライバル2社の人工知能技術の発展が鈍化するだろう。 2023年3月には、CHIPS法によって中国に対する規制がさらに強化される予定だ。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。これに対応し、国家の安全と利益を守るため、北京は今年8月1日からマイクロエレクトロニクスの生産に広く使われている金属ガリウムとゲルマニウムの輸出規制を実施した。中国は現在、世界のガリウムの約80％とゲルマニウムの約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」の構想を発表し、それによれば、2025年までに中国国内の半導体需要の70％以上を満たすことになる。しかし、2022年までにその数はわずか16％になります。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。
情報技術のレベルがかなり高い国であるインドにとって、独自のチップ技術を構築する計画を立てることも非常に困難です。インドは国内でのマイクロチップ生産を組織するために、台湾（中国）のフォックスコンを招待した。当初は28nmのチップ製造プロセスを目指し、後に40nmまで下げたが、結果的に台湾（中国）がプロジェクトから撤退した。理由はいろいろ考えられますが、主な理由はインドでは製造業に高度なスキルを持つ技術チームを見つけることができないことです。
ロシアは、かなり遅れているとはいえ、世界の半導体戦争から手を引こうとは考えていない。現在、ロシアは少なくとも65nm以上の接続構造のチップを生産することができ、台湾のTSMC（中国）は5nmを習得している。
現在のロシアとウクライナの紛争で生じる疑問の一つは、なぜロシアはミサイルやその他の兵器をこれほど際限なく発射できるのか、ということだ。答えは、ミサイルやその他の軍事装備用のチップは100～150nmの相互接続で製造でき、ロシアはそれをマスターできるということだ。ロシアは、ニコンとASM Lithographyが使用する、以前にライセンスを受けた輸入機器のみを使用して65nmチップを生産している。
民生用チップ生産プロジェクトに関しては、ロシアはすでに最初の一歩を踏み出している。ゼレノグラードでは28ナノメートル相互接続チップ工場が建設中であり、ミクロン社は生産拡大のために70億ルーブル（約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、130nmリソグラフィーマシンに対して57億ドル（7,000万ドル）の入札を計画している。 350nmの相互接続構造を備えたマシンを作成するために、約10億ルーブルがセンターに割り当てられました。技術は明らかに古いですが、完全に国産です。サンクトペテルブルクのモスクワ電子技術研究所など、開発されたチップの製造のためのテスト施設のネットワークを構築するために50億ルーブルが割り当てられている。ピーターズバーグとロシアの他の都市。
しかし、お金がすべてではありません。チップ自律プログラムが直面している困難は、製品の複雑さだけでなく、他の問題にも及びます。まず第一に、エンジニアリングスタッフの不足です。優先プログラムに数千億ルーブルを割り当てることはできるが、高度な資格を持つ専門家を見つけることができない。世界クラスの半導体を開発するには、数百人、あるいは数千人のエンジニアや科学者の努力が必要です。そして、それは一つの研究所や一つのデザイン会社からではなく、企業全体からのものなのです。コメルサント紙によると、2023年7月時点でロシアの工業施設の42％が労働者不足に直面している。有名なドローン製造会社であるクロンシュタット社は、テストおよび運用エンジニア、プロセスエンジニア、航空機組立工、航空機電気機器設置工など、主要な9つの専門分野の労働者を同時に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。そこで問題となるのは、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だ。
次に、研究室での結果を量産に移すという問題があります。たとえば、ロシア科学アカデミーの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にかなり成功してきました。これらは、X 線で動作し、10 nm 以下の構造のチップを製造できる最新のマシンです。 2019年、同研究所の主任専門家で名誉アカデミー会員のニコライ・サラシチェンコ氏は、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装置の開発に取り組んでおり、5～6年で完成できると期待していると述べた。これは、微小なチップを作成するための待望の機械であり、小規模で製造できます。
それは野心的な計画でしたが、現実には、5年近く経ってもリソグラフィー技術の進歩に関するニュースはまだありませんでした。科学者がこの試作装置を作成したとしても、製造プロセスを構築し、工場を建設する必要があります。理論上は、ロシアはニコンやASMリソグラフィーが製造できるものよりも優れた完璧なプロトタイプのリソグラフィー機を開発できるだろうが、大量生産には失敗するだろう。これはソビエト時代には珍しいことではなかったが、今日でも依然として問題となっている。
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