中国における半導体工場の生産増加5%制限」の意味

米商務省のチップス法ガードレール最終案の内容が

米国でチップス法により補助金を受ける企業は今後10年間、中国内の半導体FABでウェハー生産能力の拡大が5%以下に制限される

イム。 ところが、メモリー半導体企業には何の意味もない制限事項である。 なぜならメモリー半導体で微細工程転換による生産量増加はウェハー生産量ではなくウェハー当たり生産性に依存するためだ。

例えば、DRAMから微細工程を切り替えると線幅が微細化されるのでトランジスタ密度が高くなり、これによりウェハー1枚当たりの保存容量(Bit)が増加する。 ところが工程を転換すれば工程難易度が上がり工程数も増加し、また工程当り時間も増加する。 これをTAT(Turn Around Time)が増加すると表現する。 NANDも同じ。

例えば、10年前のDRAM主力ノードが2ynmだったが、その時は工程数が大体4~500個程度になった。 しかし、今の主力ノードである1anmはほぼ700個程度。 工程当たりの時間もはるかに長い。 それでウェハー1枚当たりTATが以前よりずっと海苔。

これは同じ大きさのFABで生産できるウェハーの個数が微細工程を転換しながら持続的に減少するという意味だ。 ウェハー1枚を生産するのに時間がもっと長くなるから。 10年前に2ynmDラムを生産していたFABと同じ大きさのFABで、今1anmDラムを生産するためにはウェハー生産量がほぼ半分以下に減るだろう。 しかし、ウェハー生産量は減ってもウェハー1枚当たりの保存容量はそれ以上増加するため、容量基準全体生産量(ビットグロス:Bit Growth)は増加し続ける。

そのため、もし三星が10年後に試案FABのウェハー生産量を5%増やすためには、予想されるTAT増加を考慮すると、今よりFABの大きさをほぼ2倍以上拡張しなければならない。 ところが米中覇権戦争の状況でサムスンが中国FABを拡張することは絶対にないので、最初から意味のない条項だと見れば良い。