台湾、レアアース自給率50％目標　TSMCは装置の代替策を検討

台湾積体電路製造（TSMC）が、工場設備全般で使用されるレアアース部品の代替品の可能性について調査を始めたと、この件に詳しい3人が明らかにした。¹ ロイターの報道によると、同社は具体的には、こうした重要鉱物の使用量を減らして稼働するよう構成された製造装置を評価している。³ この技術的な再評価の主な目的は、中国の輸出政策に起因する可能性のある納入の中断による事業への影響を抑えることだ。¹³ 同社は、規制対象物質を回避または削減する装置を検討することで、製造工場の操業停止の可能性を下げようとしている。¹ これらの製造施設は、世界で最も技術的に高度な半導体チップを生産している。¹

この操業面の見直しは、北京が前年に導入した貿易規制をきっかけに始まった。¹ この規制変更により、中国当局は一部のレアアース、特殊な永久磁石、関連する加工技術を直接的な輸出管理の対象とした。¹ こうした行政管理の導入により、国外向けの出荷にはすべて許可申請が義務付けられた。¹ 入手可能な情報から、TSMCによるレアアースを使わない装置の特定に向けた取り組みは、こうした輸出規制への直接的な対応とみられる。¹ こうした厳しい輸出規制により、半導体製造に不可欠な装置部品を国際的に入手できなくなったり、供給を断たれたりする懸念が直ちに高まった。¹

先端半導体の製造工場が抱える根本的な脆弱性は、重要な製造装置内部でレアアース磁石に大きく依存していることにある。¹ 産業用モーターには、精密な加工装置全体で機械部品を動かす駆動トルクを生み出すため、こうした強力な磁石が日常的に使われている。¹ TSMCの施設では、繊細な製造工程を担うこうしたモーター駆動部品に絶えず依存する、高度なクリーンルーム自動化が導入されている。¹ こうした自動化装置は特殊な磁気部品がなければ稼働できないため、レアアースの供給途絶は工場の日常業務に構造的なリスクをもたらす。¹ この工学上の依存関係が、社内評価でレアアースを排除または最小限に抑える代替装置の設計を特定することに焦点が当てられている理由だ。¹³

最先端のマイクロチップを製造するクリーンルームでは、世界中の顧客向けに精密な製造サイクルを維持するため、途切れない操業が求められる。¹ 裏付けられた調査結果によると、重要部品の供給網に対する脅威は、こうした最先端のウエハー製造工場の操業を直接危険にさらす。¹ 北京の許可制度は原材料と関連加工技術の双方を対象としているため、すべての機械サブシステムで代替品を確保することは、技術的に大きな課題となる。¹ 企業の計画担当者を行動に駆り立てた主な要因は、中国発の物流上のボトルネックが生じる可能性への懸念の高まりだった。¹ そのため、製造装置をレアアース部品なしで稼働させ続けられるようにすることは、外部からの混乱から工場を守るうえで不可欠な運用上の優先事項となっている。¹

こうした特殊な装置部品を確保できなければ、高性能マイクロプロセッサーに依存する複数のハイテク産業に不安定化の波紋が広がる恐れがある。¹ こうした特注装置の部品が不足すれば、世界中の顧客向けにチップの納入が停止したり遅れたりする恐れがある。¹ 生産中断の影響を受けやすい業界には、スマートフォンメーカーや複雑な人工知能システムの開発企業が含まれる。¹ 大規模なデータセンターのインフラや、重要な防衛調達網も、こうした先端半導体の生産に直接依存している。¹ 消費者向け、企業向け、軍事用のハードウエアに広範な混乱が及ぶリスクは、こうした先端施設で製造を継続できるよう守る必要性を強めている。¹

TSMCは代替品の可能性を積極的に評価しているものの、こうした技術調査はまだ初期段階にある。¹ この件を直接知る2人は、現在の協議を受けて、生産工場全体にレアアースを使わない装置が広く導入されるには至っていないと明らかにした。¹ 工場設備を従来の磁性部品から切り替えるには、自動化装置が必要な精度を保てるよう、徹底的な試験が必要となる。¹ こうした装置の変更案やサプライヤーとの協議について質問されたTSMCは、コメントを控えた。² したがって、レアアースを使わない装置の検討は、工場全体で実施される標準的な取り組みではなく、社内での技術評価にとどまっている。¹³

企業による評価と並行して、台湾政府は重要な物資や技術へのアクセスを確保するため、制度的な取り組みを始めた。² 台湾の龔明鑫経済部長は、政府が工業技術研究院による新たなレアアース技術の開発を支援する方針だと発表した。² ITRIとして広く知られる同研究機関は、経済部技術処と連携し、レアアースに特化したプロジェクトの計画を進めていると確認した。² 龔氏は、この政府支援プログラムが3年の開発期間内に試験生産施設を設置する予定だと述べた。² この取り組みは、地政学的な供給リスクから国内産業の操業を守るため、国内の技術力を構築することを目指している。¹²

政府の予測では、計画中の試験生産施設は最終的に、台湾島内のレアアース需要の50％を賄える可能性がある。² 3年以内にこの50％という目標を達成すれば、重要鉱物の加工を海外のインフラに依存する台湾の状況は大きく変わる。² こうした自給目標は、中国が昨年、物質や磁石、加工技術に厳しい許可要件を課したことを受けた直接的な対応だ。¹² 工業技術研究院と経済部の主導による研究を組み合わせ、この取り組みは独立した国内供給の緩衝策を構築しようとしている。² この政府の取り組みは、外部の貿易規制がチップ生産に及ぼす影響を最小限に抑えようとするメーカーの工場単位の対策を補完する。¹²³

鉱物の輸出規制に対する強靭性を高める取り組みは、台湾国内の計画にとどまらず、国際的な連携にも広がっている。² 6月、米国在台協会（AIT）のレイモンド・グリーン所長は、米国が台湾や他のパートナー国と連携していると述べた。² グリーン氏は、こうした協調的な取り組みは、代替供給源の構築、地域の加工能力の拡大、より強靭なサプライチェーンの構築を目指すと強調した。² 米国を拠点とするシンクタンクの関係者によると、米当局者は工業技術研究院が主導する研究に特に関心を寄せている。² 当局者は、重要鉱物の供給網を多様化することを目的に、同研究機関と直接協議している。²

米国代表と工業技術研究院の直接的な連携は、同盟国の産業分野全体で鉱物調達先を多様化するという共通の戦略的優先事項を反映している。² こうした国際協議は、政府が支援する3年間の試験生産ラインを通じて鉱物需要の50％を賄うという台湾の国内計画を補完する。² 裏付けのある分析によると、TSMCがレアアース使用量の少ない装置を独自に探しているのは、中国の輸出許可規制への直接的な対応だ。¹³ TSMCは装置の見直しについて公に説明することを控えているが、貿易上の脆弱性を軽減するための政府・企業の協力は加速し続けている。² 世界で最も先端的なマイクロチップの生産ラインを守ることは、スマートフォン、人工知能、企業向けデータセンター、軍事防衛の各ネットワークに連鎖的な不足が広がるのを防ぐうえで不可欠だ。¹