世界の半導体事情∶Global Semiconductor Industry Trends

1. 世界の半導体市場の現状と成長要因

◆AI技術とクラウドコンピューティングの進展

AI分野では、特に生成AIの普及がデータセンター向けの高性能半導体の需要を急速に押し上げています。2024年の調査によると、NVIDIAのGPU出荷量は前年比35%増加、これに伴いTSMCはAI専用チップ製造ラインの拡大を発表しました。生成AIを支えるハードウェアには、トランジスタの密度と電力効率の向上が求められており、5ナノメートル以下の先端プロセス技術への需要が特に高まっています。

◆自動車産業の変革と半導体需要

電動化に伴い、車載用半導体の市場規模は2023年の約520億ドルから、2028年には1000億ドルを超える見通しです。EVでは、パワー半導体（SiCやGaN）やセンサーが多用されており、これらは欧州のSTMicroelectronicsや日本のロームがリードしています。特にSiC（炭化ケイ素）は、熱効率の高さからEVのインバータや充電器で採用が拡大しています。

◆IoTとエッジコンピューティング

産業用IoTでは、製造業のスマートファクトリー化が進む中、通信モジュールや小型センサーが求められています。例えば、2024年にはエッジAIチップ市場が前年比18%増の推計240億ドルに達するとされています。これにより、低消費電力で高性能なSoC（System on Chip）が各分野で活用されています。

2. 地域別の市場動向

◆アジア：世界の半導体製造拠点

中国の自給自足戦略

米国の輸出規制を受け、中国は国内製造能力の強化を加速しています。SMIC（中芯国際集成電路製造）は、2024年に7nmプロセスでの量産を開始すると発表しましたが、EUV（極紫外線）リソグラフィ技術を欠くため、先端プロセスでの競争力には課題があります。一方、国内市場の需要に支えられ、2024年には中国の半導体消費が世界全体の35%に達する見込みです。

台湾と韓国：技術競争の先頭を走る

TSMCは、2024年に3nmプロセスの量産を進めており、Apple、AMD、NVIDIAなど主要顧客との関係を強化しています。韓国では、サムスン電子が2030年までに半導体分野で約1200億ドルを投資予定で、量子コンピューティング用チップの研究開発にも注力しています。

◆北米：CHIPS法による国内回帰

米国は半導体製造の国内回帰を推進しており、Intelがアリゾナ州に建設中のFab（半導体製造工場）は2025年に稼働予定です。また、NVIDIAやQualcommはAI関連市場での競争力をさらに強化しており、2023年のNVIDIAのAI関連売上は前年比40%以上の成長を記録しました。

◆ヨーロッパ：サステナブルな半導体製造を志向

EUチップ法による支援で、ASMLやInfineonが主導するプロジェクトが進行中です。特に、ドイツのInfineonは、再生可能エネルギー100%の工場を建設し、2030年までにCO2排出ゼロを目指しています。また、産業用IoTや自動車分野での需要を背景に、半導体設計におけるシミュレーション技術が発展しています。

3. 半導体製品別の市場動向

◆ロジックIC：高性能化と省電力化

AIチップ（ASIC、FPGA）の需要が急増。特に、GoogleやAmazonが独自設計したTPUやInferentiaがデータセンター向けに利用されています。

◆メモリIC：次世代技術への移行

NANDフラッシュでは、QLC（4ビット/セル）技術が主流となり、大容量化が進んでいます。サムスン電子とSK Hynixがこの分野で市場シェアの約50%を占めています。

◆化合物半導体：次世代通信と電力効率の鍵

GaNは5G基地局や急速充電器に活用され、2024年の市場規模は前年比25%増加が予測されています。

4. 環境問題とサステナビリティ

◆再生可能エネルギーの導入

TSMCは2024年末までに全製造拠点での再生可能エネルギー比率を60%に引き上げる計画を発表しました。また、Intelは水使用量削減技術を導入し、年間約50億ガロンの水を節約しています。

◆カーボンニュートラルへの挑戦

2023年、欧州では「環境対応型半導体製造プロジェクト」が始動し、製造工程での廃棄物削減とエネルギー効率向上を目指しています。

5. 地政学的リスクとその影響

米中貿易摩擦の影響で、米国が先端半導体製造装置の輸出を制限したことにより、中国は独自技術の開発を急いでいます。一方、台湾海峡の緊張がTSMCのサプライチェーンにリスクをもたらす可能性があり、これに備えるためにTSMCは日本とアメリカに新しい製造拠点を設けています。

6. 今後の展望と戦略

◆技術革新の加速

2025年には、2nmプロセス技術が本格化し、チップの性能がさらに向上します。特に、量子コンピュータ用半導体の開発が注目されており、米IBMやGoogleが試作段階に入っています。

◆グローバルな連携強化

各国は、地政学的リスクを緩和するため、東南アジアやインドとの協力を強化しています。インドは「Make in India」政策の一環で、2024年に国内初の先端半導体製造工場が稼働予定です。

ーーーーーー

【その他】

↓YouTube↓（趣味動画）

https://www.youtube.com/channel/UCwrnZ-zn56brMF_QkQHRjYw

・作りたい動画を気ままに投稿

　料理・旅etc

↓楽天Blog↓（お買い物情報）

https://plaza.rakuten.co.jp/diary365blog/

https://plaza.rakuten.co.jp/0605piro365/

・楽天市場の色々な商品を紹介してます。

↓海外赴任Blog↓

https://ko-ra-hg-journey.hatenablog.com/

・海外の生活に関して

↓FanBlog↓

https://fanblogs.jp/koratm/

ーーーーーー

1. Current State of the Global Semiconductor Market and Growth Drivers

Advances in AI Technology and Cloud Computing

The widespread adoption of generative AI is rapidly driving demand for high-performance semiconductors, particularly in data centers. According to a 2024 survey, NVIDIA's GPU shipments increased by 35% year-over-year, prompting TSMC to expand its AI-dedicated chip production lines. Hardware supporting generative AI requires improved transistor density and energy efficiency, leading to heightened demand for advanced process technologies below 5-nanometers.

Transformation of the Automotive Industry and Semiconductor Demand

The shift to electrification has led the automotive semiconductor market to grow from approximately $52 billion in 2023 to an estimated over $100 billion by 2028. EVs heavily rely on power semiconductors (SiC and GaN) and sensors, with companies like STMicroelectronics in Europe and ROHM in Japan leading the charge. Particularly, SiC (silicon carbide) is gaining traction in EV inverters and chargers due to its high thermal efficiency.

IoT and Edge Computing

The industrial IoT sector is seeing increased demand for communication modules and compact sensors as smart factory adoption grows. The edge AI chip market is projected to reach $24 billion in 2024, an 18% year-over-year increase. Low-power, high-performance SoCs (System on Chips) are being deployed across various industries.

---

2. Regional Market Trends

Asia: The World's Semiconductor Manufacturing Hub

China's Self-Sufficiency Strategy

Amid U.S. export restrictions, China is accelerating its domestic manufacturing capabilities. SMIC announced the start of 7nm process mass production in 2024. However, the lack of EUV lithography technology poses challenges in advanced processes. Domestic demand is robust, with China's semiconductor consumption expected to account for 35% of the global total in 2024.

Taiwan and South Korea: Leading the Technology Race

TSMC is advancing 3nm process mass production in 2024, strengthening ties with major clients like Apple, AMD, and NVIDIA. In South Korea, Samsung Electronics plans to invest approximately $120 billion in the semiconductor sector by 2030, focusing on R&D for quantum computing chips.

North America: Domestic Production Encouraged by the CHIPS Act

The U.S. is promoting domestic semiconductor production. Intel's fab in Arizona is set to begin operations in 2025. Companies like NVIDIA and Qualcomm are bolstering competitiveness in the AI sector, with NVIDIA's AI-related revenue growing over 40% year-over-year in 2023.

Europe: Sustainable Semiconductor Manufacturing

Supported by the EU Chips Act, projects led by companies like ASML and Infineon are underway. Infineon, in particular, is constructing a factory powered entirely by renewable energy, aiming for net-zero CO2 emissions by 2030. Innovations in simulation technology are driving advancements in semiconductor design for industrial IoT and automotive applications.

---

3. Market Trends by Semiconductor Product

Logic ICs: Enhanced Performance and Energy Efficiency

Demand for AI chips (ASICs and FPGAs) is surging. Notably, Google and Amazon are utilizing custom-designed TPUs and Inferentia for data center applications.

Memory ICs: Transitioning to Next-Generation Technologies

In NAND flash, QLC (4-bit/cell) technology is becoming the standard, driving capacity expansion. Samsung Electronics and SK Hynix collectively hold around 50% of the market share in this sector.

Compound Semiconductors: Key to Next-Generation Communications and Power Efficiency

GaN is being utilized in 5G base stations and fast chargers, with its market size projected to grow by 25% year-over-year in 2024.

---

4. Environmental Issues and Sustainability

Adoption of Renewable Energy

TSMC plans to increase the renewable energy ratio in its operations to 60% by the end of 2024. Intel has introduced water-saving technologies, conserving approximately 5 billion gallons annually.

Challenges Toward Carbon Neutrality

In 2023, Europe launched the "Environmentally Friendly Semiconductor Manufacturing Project," aimed at reducing waste and improving energy efficiency in production processes.

---

5. Geopolitical Risks and Their Impact

The U.S.-China trade conflict has accelerated China's efforts to develop its own technologies, as the U.S. restricts the export of advanced semiconductor manufacturing equipment. Additionally, tensions in the Taiwan Strait pose risks to TSMC's supply chain, prompting the company to establish new manufacturing facilities in Japan and the U.S.

---

6. Future Prospects and Strategies

Acceleration of Technological Innovation

By 2025, 2nm process technology is expected to become mainstream, further enhancing chip performance. The development of semiconductors for quantum computing is also gaining attention, with prototypes being developed by IBM and Google.

Strengthening Global Cooperation

To mitigate geopolitical risks, nations are bolstering partnerships with Southeast Asia and India. India, under its "Make in India" initiative, is set to launch its first advanced semiconductor fab in 2024.