[イーデイリーSOYEON KIM 記者] 「投資規模や新規工場の数が増えたからといって、それに比例して供給が増加するわけではありません。」
SKハイニックスのキム・ウヒョン最高財務責任者（CFO）は、先ごろ行われた第3四半期の決算発表カンファレンスコールで、最近相次ぐメモリ増設についてこのように述べました。 半導体企業が大規模な生産施設の拡充に乗り出していますが、実際のメモリ供給量は投資規模ほど急速には増えにくいということです。高帯域幅メモリ（HBM）の技術的複雑性が高まっており、新工場の建設や設備の確保に相当な時間がかかる上、企業も高い収益性を維持するために生産能力を段階的に調整しているためです。
かつてメモリ産業は、好況期に半導体各社が競って増設に乗り出したことで、供給過剰と価格暴落を繰り返してきました。2019年や2022～2023年のメモリ不況が代表的です。通常、3～4年周期で好況と不況を繰り返すサイクルが見られました。 最近、一部では大規模な設備投資をめぐり供給過剰の懸念が示されていますが、人工知能（AI）インフラの需要拡大とともに、供給増加を制約する構造的な要因に注目すべきだという分析が多く見られます。
①HBMの性能が高まるほど、供給不足は続く
代表的な要因は、HBMの技術的な複雑さです。HBMは、性能が高まるほど、より多くの生産リソースを必要とします。 次世代のHBM4EやHBM5は、前世代に比べて半導体チップであるダイ（Die）の面積が大きくなり、金属配線層が増える方向で開発が進められています。ダイの面積が大きくなると、同じサイズのウェーハ1枚から生産できるチップの数が減少します。金属配線層が増えると、回路を形成する工程が増えるため、ウェーハの生産に必要な時間と設備の負担が大きくなります。
[イーデイリー キム・ジョンフン記者]
HBM特有の積層工程も、生産を困難にする要因の一つです。HBMは、複数のDRAMチップを垂直に積み重ね、シリコン貫通電極（TSV）などを通じて接続します。一般的なDRAMとは異なり、チップを積み重ねて接続する最先端のパッケージング工程が追加で必要となり、積層過程で発生する不良は、最終製品の生産効率に影響を及ぼす可能性があります。 現在主力となっているHBM3E 12層製品の場合、歩留まりは50％前後にとどまっているとされています。
世界のメモリ大手3社は、このような構造的な限界を社内で認識しています。マイクロンのサンジェイ・メフロトラ最高経営責任者（CEO）は最近、「HBM3EからHBM4、HBM4Eへと製品構成が移行するにつれ、ウェーハの消費負担が大きくなり、供給の増加を制約している」と述べました。
②工場を建設しても量産まで長期化…設備の確保も不確定要素
新工場の建設から実際の量産まで、以前よりも長い時間がかかるという点も、供給拡大の制約となっています。サムスン電子は、来年の設備投資が大幅に増加したとしても、2028年まではメモリの供給が逼迫すると見込んでいます。 サムスン電子のキム・ジェジュン副社長は、「新規ファブの建設からウェーハ生産までの長いリードタイムを考慮すると、来年の設備投資の増加分が2028年のビット生産に実質的に寄与するのは難しい」と述べました。
サムスン電子のHBM4E製品（写真＝サムスン電子）
半導体工場を建設したからといって、すぐに製品を生産できるわけではありません。最先端の設備を確保し、搬入・設置した後、試験稼働や工程の安定化、歩留まりの確保、顧客企業による品質検証などを経て初めて量産が可能となります。キム副社長は、「設備の注文リードタイムが長くなるにつれ、設備を適時に確保することがますます難しくなっている」と述べました。 装置サプライヤーの生産能力と納期が、メモリ企業の増設ペースを左右する変数として浮上してきたのです。
代表的な事例が、オランダの半導体装置メーカーASMLです。ASMLは今年、最先端の半導体生産に使用される極端紫外線（EUV）露光装置を約65台出荷する見込みです。 来年には生産能力を約85台、2028年には約110台の水準まで拡大する計画を推進しています。しかし、現在計画されている生産能力では、2027～2028年の顧客企業の需要を満たすことは難しいと明らかにしました。半導体企業が生産施設を増設したとしても、中核となる装置の確保が量産拡大の障害となり得るという意味です。
③工場を先に建設し、装置は後回し…変化した増設戦略
半導体企業の供給運営方式もまた変化しています。新規工場を先制的に建設する一方で、設備の搬入や生産ラインの稼働は市場の需要に合わせて調整するという戦略です。工場建設と実際の生産能力拡大を切り離し、供給過剰のリスクを軽減しようというものです。
SKハイニックスは、龍仁（ヨンイン）半導体クラスターやM17などの新工場の建物骨組みに相当するシェル（Shell）の建設日程を前倒しする代わりに、半導体生産に必要な清浄空間であるクリーンルームは段階的に開放する計画です。 キム・ウヒョンCFOは、「基盤インフラについては中長期的な需要に備えて先制的に準備する一方、設備の搬入や量産拡大など、実際の供給増加につながる中核的な資源については、需要に応じて調整する」と述べました。
サムスン電子もまた、クリーンルームを先制的に確保した上で、需要の変化に合わせて設備導入のタイミングを調整する方針です。工場をあらかじめ建設しておいても、生産ラインを一斉に稼働させるのではなく、需要と収益性を考慮して供給量を増やしていくという戦略です。
SKハイニックスのHBM4E製品（写真＝SKハイニックス）
SKハイニックスのキム・ウヒョン最高財務責任者（CFO）は、先ごろ行われた第3四半期の決算発表カンファレンスコールで、最近相次ぐメモリ増設についてこのように述べました。 半導体企業が大規模な生産施設の拡充に乗り出していますが、実際のメモリ供給量は投資規模ほど急速には増えにくいということです。高帯域幅メモリ（HBM）の技術的複雑性が高まっており、新工場の建設や設備の確保に相当な時間がかかる上、企業も高い収益性を維持するために生産能力を段階的に調整しているためです。
かつてメモリ産業は、好況期に半導体各社が競って増設に乗り出したことで、供給過剰と価格暴落を繰り返してきました。2019年や2022～2023年のメモリ不況が代表的です。通常、3～4年周期で好況と不況を繰り返すサイクルが見られました。 最近、一部では大規模な設備投資をめぐり供給過剰の懸念が示されていますが、人工知能（AI）インフラの需要拡大とともに、供給増加を制約する構造的な要因に注目すべきだという分析が多く見られます。
①HBMの性能が高まるほど、供給不足は続く
代表的な要因は、HBMの技術的な複雑さです。HBMは、性能が高まるほど、より多くの生産リソースを必要とします。 次世代のHBM4EやHBM5は、前世代に比べて半導体チップであるダイ（Die）の面積が大きくなり、金属配線層が増える方向で開発が進められています。ダイの面積が大きくなると、同じサイズのウェーハ1枚から生産できるチップの数が減少します。金属配線層が増えると、回路を形成する工程が増えるため、ウェーハの生産に必要な時間と設備の負担が大きくなります。
HBM特有の積層工程も、生産を困難にする要因の一つです。HBMは、複数のDRAMチップを垂直に積み重ね、シリコン貫通電極（TSV）などを通じて接続します。一般的なDRAMとは異なり、チップを積み重ねて接続する最先端のパッケージング工程が追加で必要となり、積層過程で発生する不良は、最終製品の生産効率に影響を及ぼす可能性があります。 現在主力となっているHBM3E 12層製品の場合、歩留まりは50％前後にとどまっているとされています。
世界のメモリ大手3社は、このような構造的な限界を社内で認識しています。マイクロンのサンジェイ・メフロトラ最高経営責任者（CEO）は最近、「HBM3EからHBM4、HBM4Eへと製品構成が移行するにつれ、ウェーハの消費負担が大きくなり、供給の増加を制約している」と述べました。
②工場を建設しても量産まで長期化…設備の確保も不確定要素
新工場の建設から実際の量産まで、以前よりも長い時間がかかるという点も、供給拡大の制約となっています。サムスン電子は、来年の設備投資が大幅に増加したとしても、2028年まではメモリの供給が逼迫すると見込んでいます。 サムスン電子のキム・ジェジュン副社長は、「新規ファブの建設からウェーハ生産までの長いリードタイムを考慮すると、来年の設備投資の増加分が2028年のビット生産に実質的に寄与するのは難しい」と述べました。
半導体工場を建設したからといって、すぐに製品を生産できるわけではありません。最先端の設備を確保し、搬入・設置した後、試験稼働や工程の安定化、歩留まりの確保、顧客企業による品質検証などを経て初めて量産が可能となります。キム副社長は、「設備の注文リードタイムが長くなるにつれ、設備を適時に確保することがますます難しくなっている」と述べました。 装置サプライヤーの生産能力と納期が、メモリ企業の増設ペースを左右する変数として浮上してきたのです。
代表的な事例が、オランダの半導体装置メーカーASMLです。ASMLは今年、最先端の半導体生産に使用される極端紫外線（EUV）露光装置を約65台出荷する見込みです。 来年には生産能力を約85台、2028年には約110台の水準まで拡大する計画を推進しています。しかし、現在計画されている生産能力では、2027～2028年の顧客企業の需要を満たすことは難しいと明らかにしました。半導体企業が生産施設を増設したとしても、中核となる装置の確保が量産拡大の障害となり得るという意味です。
③工場を先に建設し、装置は後回し…変化した増設戦略
半導体企業の供給運営方式もまた変化しています。新規工場を先制的に建設する一方で、設備の搬入や生産ラインの稼働は市場の需要に合わせて調整するという戦略です。工場建設と実際の生産能力拡大を切り離し、供給過剰のリスクを軽減しようというものです。
SKハイニックスは、龍仁（ヨンイン）半導体クラスターやM17などの新工場の建物骨組みに相当するシェル（Shell）の建設日程を前倒しする代わりに、半導体生産に必要な清浄空間であるクリーンルームは段階的に開放する計画です。 キム・ウヒョンCFOは、「基盤インフラについては中長期的な需要に備えて先制的に準備する一方、設備の搬入や量産拡大など、実際の供給増加につながる中核的な資源については、需要に応じて調整する」と述べました。
サムスン電子もまた、クリーンルームを先制的に確保した上で、需要の変化に合わせて設備導入のタイミングを調整する方針です。工場をあらかじめ建設しておいても、生産ラインを一斉に稼働させるのではなく、需要と収益性を考慮して供給量を増やしていくという戦略です。
