中国国産DUV正式量産！エイセモールの覇権に黄信号？アナリストが指摘する三大課題

総合外媒の火曜日（28日）の報道によると、中国が自国開発の浸潤式深紫外光（DUV）リソグラフィ装置の量産を開始した。今年中に中芯国際（00981-HK）、華虹半導体（01347-HK）、長鑫存儲（688825-CN）などの中国大手半導体メーカーに納入する計画で、中国の半導体設備国産化が重要な進展を遂げたことを示している。

この報道を受け、エイセモール（ASML-US）の独占的地位が揺らぐとの懸念から株価が急落したが、アナリストらは、中国製装置は歩留まり、生産能力、信頼性、サービス体制の面で依然重大な課題を抱えており、短期的にはエイセモールを脅かすことはできないと指摘している。

中国国産DUVが量産開始、今年は5台体制へ

ロイターは関係者への取材をもとに、上海の国営企業である上海愛晟納電子科技集団が、中国独自開発の浸潤式DUVリソグラフィ装置の量産を開始したと報じた。同社は中国国内の複数のリソグラフィ新興企業を統合し、国産化プロジェクトの中心的存在となっている。

The Informationは、中国政府の支援を受け、上海に本社を置く企業が浸潤式DUV装置の製造を開始したと最初に報じ、今年中に約5台の生産を目指し、2027年には年間約20台に増産する計画であると伝えた。これらの装置は今年中に中芯国際、華虹半導体、メモリメーカーの長鑫存儲に納入される見込みだ。

浸潤式DUV装置は、投影レンズとシリコンウエハーの間に水の層を挟み、水の屈折率を利用して光学解像度を高めることで、従来のドライ式リソグラフィよりも微細な回路パターンを描くことができる。この技術は成熟プロセスのチップ製造に広く使われており、マルチパターニング技術を用いれば、より先進的な半導体の生産にも対応可能だ。

上海愛晟納は2023年8月に設立され、登記資本金は70億元（約10億ドル）に達する。株主には上海電気ホールディングスや上海国際信託傘下の企業が含まれ、いずれも国営企業である。

関係者によると、愛晟納はリソグラフィ装置ベンチャーの宇量昇や上海微電子装備（SMEE）の一部チームを統合している。宇量昇はファーウェイが支援する半導体設備企業の新凱来の関連会社で、昨年からDUVプロトタイプのテストを開始していた。企業情報や採用資料から、愛晟納と宇量昇は上海で同じ住所を使用していることが確認されている。

歩留まり・信頼性・生産能力の三重の壁

中国が浸潤式DUV装置の量産に成功したことは、半導体の自立化推進において象徴的な意味を持つ。また、欧米がリソグラフィ装置の輸出や修理サービスをさらに制限した場合でも、中国の半導体メーカーに代替供給源を提供できる点で重要だ。しかし、アナリストは「動作する装置を作ること」と「大規模量産に耐える成熟した装置を構築すること」は全く異なる課題だと警告している。

半導体メーカーが最も重視する指標の一つが歩留まり、つまり一括生産後に正常に機能するチップの割合である。現時点では、中国製DUV装置の歩留まりがエイセモール製品にどれほど近づいているかは不明だ。もし差が大きければ、装置が露光を完了できたとしても、生産コストが高すぎてウエハーファブでの広範な採用は難しい。

Futurum GroupのAI研究担当ディレクター、ニック・ペイシェンス氏は、中国製装置は「動作可能」なレベルを超えて、少なくとも歩留まりの面で既存装置に追いつく必要があると指摘する。彼は、中芯国際でさえ輸入DUV装置を使っても、生産性能はTSMC（2330-TW）（TSM-US）に遅れを取っているとし、市場実績のない国営企業がさらに不利な立場からスタートすると述べた。

信頼性もまた大きな課題だ。ウエハーファブは通常、年中無休で稼働しており、リソグラフィ装置は数千回にわたるウエハー露光の間、正確なオーバーレイ精度、生産能力、安定性を維持しなければならない。エイセモールは数十年にわたる実使用データをもとに装置を継続的に改良しているが、中国メーカーはまだ長期間の現場テストと技術の反復改善を経る必要がある。

生産能力の差も顕著だ。中国の開発業者は今年、約5台の生産を計画しており、2027年には20台に増やす予定だ。一方、エイセモールは2026年に年間約130台の浸潤式DUV装置を生産できる体制を整える計画で、2027年にはさらに30％増産する予定だ。

SemiAnalysisのアナリストは、中国のDUV装置は性能、量産規模、機器群の安定性、周辺サプライチェーン、コストパフォーマンスなどの制約を受けていると指摘。特に市場が過小評価している課題は、装置自体の生産能力をいかに拡大するかにあると分析している。

短期的にはエイセモールのEUV優位は不動

報道後、エイセモールの株価は一時8％急落した。これは、中国が自律的な半導体サプライチェーンを構築し続けた場合、欧米・アジアの設備メーカーの中国市場における地位が弱体化するとの投資家の懸念を反映している。しかし、エイセモールの株価は今年に入り累計で100％以上上昇しており、アナリストの多くは、中国の国産DUVが短期的に同社の収益見通しを変えることはないと見ている。

中国は依然としてエイセモールにとって重要な市場であり、今年上半期の純売上高の約16％を占めている。しかし、米国とオランダの輸出規制により、エイセモールはすでに中国向けに一部の先進的な浸潤式DUV装置の輸出ができなくなっている。そのため、SemiAnalysisは、中国の国産装置は、輸出制限によりエイセモールが失った収益を主に代替するものであり、現行の受注を直接侵食するものではないと分析している。

JPモルガンのアナリストも、少数の浸潤式DUV装置を生産できたとしても、それが高生産性の製造に使えるかどうかは別問題だと指摘。真の競争力は、歩留まり、オーバーレイ精度、ウエハー処理速度、そして数千回の運転後も信頼性を維持できるかどうかにかかっていると述べている。

中国製装置が国内需要の一部を満たせたとしても、エイセモールに真に挑戦するには、大規模生産能力を構築し、複数のウエハーファブ環境で長期的な修理・技術サポートを提供できる体制を整える必要がある。短期的には、グローバルな競争力を持つのは極めて困難だ。

より先進的な極紫外光（EUV）装置に関しては、アナリストは、DUV分野での進展がEUVの技術的ハードルをすぐに越えられることを意味しないと見ている。エイセモールは約20年間、約100億ドルの開発投資を経て、インテル、TSMC、サムスンの共同出資を受け、ようやくEUVを商業化に成功した。EUVが規模生産で利益を上げ始めたのは、2018～2019年頃のことだ。

中国ではEUVプロトタイプの完成も報じられているが、EUVの光源と光学系はDUVよりもはるかに複雑だ。つまり、中国の国産DUV量産は半導体自立化の重要な一歩ではあるが、エイセモールの技術的・商業的護城河を真正面から打ち破るには、まだ非常に長い道のりがある。