ニュース株式ファーウェイの新チップが示す、リソグラフィの格差を迂回する中国の戦略

ファーウェイの新チップが示す、リソグラフィの格差を迂回する中国の戦略

著者: Cryptopolitan·

重要ポイント

  • ファーウェイのKirin 9050 Proは、米国技術を含まないと同社が主張するチップで、2,979ドルの三つ折りスマートフォン「Mate XT2」を駆動し、前年モデル比で42%高い性能を発揮する。
  • ファーウェイのTauスケーリング則とLogicFoldingアプローチにより、トランジスタ密度は53.5%向上した。同社によれば、従来の幾何学的スケーリングで同等の結果を得るには約3年かかるという。
  • ASMLにはEUVリソグラフィ装置の中国への輸出が一度も許可されておらず、中国の最も先進的な実証済み製造能力は約7nmにとどまる。そのためファーウェイは、トランジスタの微細化だけでなくアーキテクチャによって格差を埋めようとしている。
  • Bernsteinは、中国のAIチップ市場におけるNvidiaのシェアが2025年の約40%から2026年に約8%へ低下し、ファーウェイのシェアは50%超に上昇すると予想している。
  • ファーウェイがTSMCの最先端プロセスに匹敵すると見なされるには、歩留まり、熱管理、コスト、生産量の面での競争力をまだ示す必要がある。
ファーウェイの新チップが示す、リソグラフィの格差を迂回する中国の戦略

ファーウェイは、米国の技術を一切含まないと同社が主張する新しいスマートフォン用チップを発表した。これは、業界で最も先端的な装置へのアクセスが制限されるなか、半導体生産における中国と世界の格差を縮めようとする同社の戦略を際立たせるものだ。このKirinチップの投入は、現在の市場パフォーマンスというより、Nvidia、TSMC、ASMLといった企業に対するファーウェイの計画を示す点で重要である。2023年に米国の制裁下でも国内製造の7nmクラスKirinプロセッサを搭載したMate 60 Proが出荷され世界の注目を集めた流れ、そして2019年からの米輸出規制がファーウェイをGoogleサービスや先端米国チップ技術から切り離した経緯を踏まえた、その最新段階と言える。

ファーウェイが「完全に自社製」と呼ぶチップ

ファーウェイは、2,979ドルで販売される三つ折りスマートフォン「Mate XT2」にKirin 9050 Proを搭載した。報道によれば、Kirin 9050 Proに使われるLinxiCore CPUコア、GPU、NPUはファーウェイ自社が開発したもので、前年の三つ折り端末比で42%の性能向上を実現した。このチップは、中国最大の受託半導体メーカーであるSMICが、中国国内で入手可能な設備と工程を用いて製造したとみられている。

今回の発表は、独自の技術エコシステム構築に向けたファーウェイの取り組みも際立たせている。Androidの代替として位置づけられる同社独自のオペレーティングシステム「HarmonyOS」は、2024年10月の登場以降、8,500万台のデバイスに搭載されている。

このスマートフォンは依然としてニッチ製品である。Counterpointは、2026年までにファーウェイが折りたたみスマートフォン市場の24%を握ると予測しているが、折りたたみ端末は昨年、スマートフォン市場全体のわずか1.6%にすぎなかった。そのため今回の発表は、出荷量面での脅威というより技術ショーケースとしての意義が大きい。

小さなトランジスタではなく、時間を短縮する

5月25日、ファーウェイは上海で開催されたIEEE ISCASのイベントでTauスケーリング則を発表した。同社の公式発表で詳述されているように、この新しいアプローチはトランジスタの微細化を主眼とするのではなく、デバイス、回路、チップ、システム間の信号伝播時間の最小化に基づいている。ファーウェイは、LogicFoldingをこの技術の回路レベルでの実装であり、アクティブな積層構造とより短い配線を用いるものだと説明している。この考え方は業界で馴染みのあるムーアの法則をめぐる議論と共鳴する。各世代ノードでトランジスタの微細化が難しく高コストになるなか、パッケージングとアーキテクチャ——TSMC、サムスン、インテルでは3D積層がすでに主流となっている分野——が性能向上のもう一つのレバーとなっているのである。

TrendForceがファーウェイの更新記事を引用したところによれば、トランジスタ密度は1平方ミリメートルあたり1億5,500万個から2億3,800万個へと増加し、53.5%の向上となった。ファーウェイによれば、従来の幾何学的スケーリングで同等の結果を得るには約3年の開発が必要になるという。また同社は、6年以上にわたりTauの原則を用いて381のチップを開発・量産してきたと主張している。

「今後10年間、モバイルコンピューティングとAIコンピューティングにおける我々のソリューションは競争力を持つと自信を持って言えます」と何庭波(He Tingbo)氏は述べた。

ASMLの装置を迂回する賭け

ファーウェイの2031年目標は、真の1.4nmプロセスを製造するという約束ではない。同社は、将来のハイエンドチップが1.4nmプロセスに相当するトランジスタ密度に到達しうると述べている。TSMCは2028年に1.4nmの量産を計画している一方、中国の最も先進的な実証済み製造能力は依然として約7nmと広く見なされている。この制約の根底にあるのは装置だ。EUVリソグラフィ装置の唯一のメーカーであるオランダのASMLは、ワシントンの圧力の下でオランダ政府が輸出許可を与えなかったため、中国への輸出が一度も認められておらず、その後先進DUVの出荷も制限された。

とはいえ、ファーウェイがリソグラフィを放棄したわけではない。同社は先進DUV技術やその他の装置について、国内メーカーへの投資を進めていると報じられている。したがって、アーキテクチャは装置ギャップを埋める一つの手段であって、製造面の進歩の代替にはならない。

Nvidiaが注視すべき理由

AIはより大きな機会を意味する。ファーウェイはLogicFolding技術をAscendアクセラレータに拡張する構えで、Ascend 990は2030年に入手可能になると予想されている。大規模言語モデルを構築する多くの企業を含む中国のクラウド・AI企業は、米国の規制によってNvidiaの最先端GPUへのアクセスが制限されるなか、すでにAscendなど国産アクセラレータに舵を切っており、これこそファーウェイのロードマップが狙う需要基盤である。

調査によれば、中国の経営幹部は、来年度のAIアクセラレータ予算総額のうち国産ブランドが占める割合が30%から46%に拡大すると見込んでいる。Bernsteinによれば、中国のAIチップ市場におけるNvidiaのシェアは2025年の約40%から2026年に約8%へと低下し、一方ファーウェイのシェアは50%超に上昇すると予想されている。

この移行を加速しているのは政策だ。CSISによれば、米国および同盟国の輸出規制は、先端技術のリーチを制限する一方で、中国の国産化努力を加速させた。Cryptopolitanも、NvidiaのH200の中国市場復帰は、地場プレーヤーが引き続きシェアを拡大しているさなかに起きていると指摘している

その影響はスマートフォンにとどまらない。半導体産業協会は、2028年までに4兆ドル以上がAIデータセンターインフラに投資され、そのうち半導体が最大2.8兆ドルを占めると予測している。この支出のより多くが中国製チップに向かえば、中国が製造格差を完全に埋める前に、世界のアクセラレータ市場に影響が及ぶ可能性がある。

アーキテクチャだけでは埋められない格差

ファーウェイは依然として、歩留まり、熱管理、コスト、生産量の面での能力を示す必要がある。新しいKirinは、優れた設計が一部の製造上の制限を克服する一助となることを示しているが、TSMCの最先端プロセスと競争できるという証明にはまだ至っていない。今後の注目点は、SMICの国内ツールチェーンが先端生産をスケールできるか、ファーウェイのAscendロードマップが予定どおり出荷されるか、そして中国製の代替品がシェアを拡大するなかで米国および同盟国の輸出政策がどう対応するかである。

重要な教訓は戦略的なものだ。中国は、外国製ツールへの限られたアクセスを利用して需要を創出し、資本とエンジニアリングの専門性を活用して自国の半導体産界を築こうとしている。中国がこれに成功すれば、リソグラフィ能力を前進させる前に、Nvidiaを含む外国サプライヤーはその影響を感じることになるだろう。