世界最大の半導体製造ファウンドリ「TSMC」がアリゾナ工場の建設を開始

世界最大の半導体製造ファウンドリとしてAppleやNVIDIA、Qualcomm、AMDといった有名メーカーに半導体を供給するTSMCが、アメリカのアリゾナ州で新たな半導体製造工場の建設を開始したと発表しました。

TSMC says construction has started on Arizona chip factory | Reuters
https://www.reuters.com/technology/tsmc-says-construction-has-started-arizona-chip-factory-2021-06-01/

TSMC starts construction of 5nm chip plant in Arizona | AppleInsider
https://appleinsider.com/articles/21/06/01/tsmc-starts-construction-of-5nm-chip-plant-in-arizona

TSMCは消費者向けのチップだけでなく、アメリカのステルス戦闘機・F-35に使用されるチップも製造しています。ところが近年、アメリカと中国の貿易摩擦が強まっていることから、アメリカ政府は台湾に本拠を置くTSMCにもアメリカ国内でのチップ製造を始めるように要求していました。

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by Fritzchens Fritz

そして2020年5月には、TSMCがアメリカのアリゾナ州に5nmプロセスの半導体製造工場を建設する予定だと報じられました。TSMCは同年6月に正式な5nmプロセスによるチップ製造を正式に開始しており、AppleのA14チップなどを供給し始めていました。

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そして現地時間の2021年6月1日、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の影響で2年連続でオンライン開催となった2021年次シンポジウムで、魏哲家(CC. ウェイ)CEOがアリゾナ州で半導体製造工場の建設が始まったことを発表したと報じました。

アリゾナ州の工場には120億ドル(約1兆3100億円)が投じられるといわれており、ウェイCEOによると、順調に建設が進んだ場合には実際に5nmプロセスによる大量生産が2024年に始まるとのこと。この一件を報じたAppleInsiderは、アリゾナ工場における生産力の一部はAIなどを利用する自動車メーカー向けのチップに充てられる可能性があると指摘しています。

TSMCは半導体製造能力の拡充に向けて今後3年間で1000億ドル(約11兆円)を投資すると発表しており、2021年5月にはアリゾナ州でさらに5カ所の工場を増設する計画だと報じられています。TSMCはアリゾナ州で10～15年のスパンで工場を増設する予定だそうで、5nmだけでなく3nmの製造工場にすることも検討されているとのこと。

ウェイCEOはまた、TSMCの次世代3nmプロセスチップ製造技術も順調に進歩しており、2022年の後半には台湾の「Fab 18」工場で3nmプロセスによる量産を開始する計画だと述べました。3nmプロセスチップは5nmプロセスチップと比較して同一電力での性能が10～15％向上し、同一パフォーマンスでの消費電力が25～30％削減されるとTSMCは主張しています。

さらにTSMCは年次シンポジウムの中で、同社が極端紫外線リソグラフィ(EUVリソグラフィ)を利用したチップ製造で世界をリードしていることや、2nmプロセスでのチップ製造についても言及しました。

TSMC Shares Major EUV Chipmaking Lead and Plans For 2nm Production Plant
https://wccftech.com/tsmc-shares-major-euv-chipmaking-lead-and-plans-for-2nm-production-plant/

TSMCはチップ製造におけるEUVリソグラフィの導入を進めており、世界中に存在するEUVリソグラフィ装置の50％以上を保有しているとのこと。TSMCは現代のチップ製造プロセスで要求されるサイズの縮小に伴ってEUVリソグラフィ装置の重要性が増しており、より多くの工程にEUVリソグラフィ装置を導入することで、従来のプロセスよりもチップの欠陥を減少させられると主張しています。

また、TSMCは2nmプロセスでの製造を行う新工場を台湾の新竹市に建設する予定だそうで、新たな工場は「Fab 20」と呼ばれるとのことです。