世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


2月 28, 2022

EUの半導体主権を確立する欧州チップス法

HPCwire Japan

Oliver Peckham

Covid-19のパンデミックによる影響で最も広範囲かつ長期的なものは、世界のサプライチェーンへの影響である。この大規模な混乱により、さまざまな製品で品薄、価格上昇、遅延が生じている。特に、ゲーム機や携帯電話、自動車、医療機器など、半導体を必要とする製品への影響は甚大だ。現在、欧州委員会は、「半導体技術およびアプリケーションにおけるEUの供給安定性、回復力、技術的リーダーシップを確保するための包括的な措置」として、「欧州チップス法」を提案している。この法律が成立すれば、2030年までに430億ユーロ(492億米ドル)の官民の資金が欧州の半導体産業に投入されることになる。

欧州の半導体サプライチェーンの現状

欧州委員会は、欧州が半導体に関連する「特定の分野に強い」と指摘している。例えば、部品の設計や一般的な半導体の研究などだ。また、大規模なチップ製造工場を運営するために必要な材料や機器の面でも、欧州は非常に優れた位置にあり、多くの企業がサプライチェーンの中で重要な役割を果たしている」と述べている。

しかし、欧州委員会は、欧州のチップ供給が脆弱であることも指摘している。大きな障害が発生した場合、これらの備蓄の一部はわずか数週間で枯渇する可能性がある。また、欧州には最先端(7nm以上)のチップを製造する能力もない。さらに、ヨーロッパには設計、パッケージング、組み立ての各プロセスに「強い依存性」があるという。

これらのことから、パンデミックの際には、問題のある行動が浮かび上がってきている。欧州委員会によると、EU加盟国の一部では、半導体サプライチェーンの混乱により、2021年だけで自動車生産台数が3分の1に減少したそうだ。さらに欧州委員会は、現在の供給不足が 「2023年、あるいは2024年までに解消される可能性は低い」と予測している。

欧州委員会は加盟国への報告書の中で、「欧州チップス法は、危機の際に必要なレバレッジを達成し、サプライチェーンの新たな地政学が作用しているにもかかわらず、グローバルなサプライチェーンを維持する手段を欧州が持つための唯一の方法である」と主張している。

欧州委員会のUrsula von der Leyen委員長は、「欧州チップス法は、欧州の単一市場の国際競争力にとって、ゲームチェンジャーとなるだろう」と述べている。「短期的には、サプライチェーンの混乱を予測して回避することができるようになるため、将来の危機に対する回復力が高まるでしょう。欧州チップス法により、私たちは投資と戦略を打ち出しています。しかし、成功の鍵を握るのは、欧州のイノベーターや世界的な研究者、そして何十年にもわたって欧州大陸を繁栄させてきた人々です」と述べている。

しかし、実のところ、パンデミックとそれに伴うサプライチェーンの混乱は、状況を加速させるだけだった。EuroHPC」や「European Processor Initiative(EPI)」などの取り組みにより、スーパーコンピュータやチップのアウトソーシングを自国に持ち帰ろうとする「デジタル主権」は、近年のEUの技術政策の柱となっている。欧州委員会は、EuroHPC JUの設立文書の中で、欧州は世界のHPCリソースの約30%を消費しているが、欧州のベンダーのTop500システムにおける市場シェアは5〜6%程度に留まっていると指摘している(主にAtos社の5.2%を経由している)。今回の欧州チップス法は、このような状況を打開するための新たな試みである。

欧州チップス法とは?

欧州チップス法の構想は、von der Leyenが昨年9月に行った一般教書演説の中で初めて明かされた。von der Leyenは、昨年9月の一般教書演説で、「我々は新しい欧州チップス法を提示する」と述べた。「この法律は、生産を含む最先端の欧州チップエコシステムを共同で構築することを目的としています」と述べている。今回、この法律の3つの主要な構成要素を含む、より詳細な概要が明らかになった。


欧州向けチップス構想

その中でも特に注目されているのが、「Chips for Europe Initiative」であり、「既存の研究、開発、イノベーションを強化し、先進的な半導体ツール、革新的な現実のアプリケーションのための新しいデバイスの試作、テスト、実験のためのパイロットラインの展開を確実にし、スタッフを訓練し、半導体のエコシステムとバリューチェーンの深い理解を深める」ための資金を提供するものだ。

報告書では、「統合された半導体技術のための大規模な設計インフラが、欧州全域で利用可能な仮想プラットフォームを通じて構築される」と詳細を述べている。「革新的な中小企業や研究・技術機関を含むステークホルダーは、明確なIPルールのもと、設計インフラにアクセスすることができます」と述べている。EDAツールには、エネルギー効率や強固なセキュリティを確保するための機能が追加されるという。

一方、これらのパイロットラインは、特に量子、AI、ニューロモーフィックハードウェアなどの技術を対象としており、設計プラットフォームと連動することになる。欧州委員会は特に、FDSOI(10nm以下)、最先端ノード(2nm以下)、3D異種システム統合と高度なパッケージングのためのパイロットラインについて言及している。

欧州委員会はこの資金を110億ユーロ(約126億米ドル)と見積もっており、欧州連合(EU)とその加盟国、民間企業、およびEUプログラムに参加している追加の国々から集められることになっている。

欧州委員会は、欧州全体の半導体施設の開発を確保することは、もちろん大規模な事業であることを認めている。「このような先進的施設への民間投資には、多額の公的支援が必要となる可能性がある」とし、「ケースバイケースの評価」が必要であると付け加えた。

この法律では、EU域内の「世界初」の施設を特に支援することを目的としている。EU域内のオープンファウンドリー(主に他の産業プレーヤーと協力するファウンドリー)と、統合生産施設(独自の市場に対応するファウンドリー)の2つのカテゴリーに分かれている。欧州委員会によると、いずれかのカテゴリーで世界初の施設に分類されると、迅速な許可とパイロットラインへのアクセスが可能になるという。

欧州向け半導体は、マイクロエレクトロニクス分野の大学院プログラム、トレーニングコース、就職斡旋などの具体的な項目を通じて、教育、訓練、スキル開発、再訓練も支援する。

欧州委員会は、「欧州チップス構想」は、主に「チップス共同事業」と呼ばれるものを通じて行われ、「プロセッサおよび半導体技術に関する欧州連合」の助言を受けることになると記している。Chips JUは、既存のDigital EuropeプログラムとHorizon Europeプログラムによって実施される。(EuroHPC JUの資金も同様に、Digital EuropeとHorizon Europeのプログラムから提供されています)。これらの活動は、2030年までに「欧州における最先端かつ持続可能な半導体の生産量を世界の生産量の20%にする」というEUの既存の目標(EUの現状の市場シェアを2倍にするもので、欧州委員会の「デジタルコンパス」の一部)を達成するのにも役立つという。

Mariya Gabriel欧州委員会イノベーション・研究・文化・青年担当委員は、「『Chips for Europe Initiative』は『Horizon Europe』と密接に関連しており、より小型でエネルギー効率に優れた次世代のチップを開発するためには、継続的な研究とイノベーションが不可欠です」と述べている。


チップス基金

2つ目の大きな要素は、投資を呼び込み、生産を促進し、全体として供給の安定性を確保するための「新しい枠組み」である。この枠組みは、主に「チップス基金」によって支えられることになる。この基金は、中小企業を対象とし、欧州投資銀行グループとの緊密な協力の下に開発された半導体専用の株式投資施設(InvestEUプログラムの下で運営される)と、半導体および量子部門の高リスクで革新的な中小企業を支援するためのHorizon Europeの欧州イノベーション協議会(EIC)による助成金および株式という2つのメカニズムを通じて、新興企業への資金供給を支援する。欧州委員会によれば、チップスファンドは「少なくとも」20億ユーロの資金を必要とする。


調整ツール

3つ目は、半導体のサプライチェーンを集計・評価し、サプライチェーンが混乱した場合には行動を勧告・組織化するための監視・調整メカニズムである。欧州委員会は、このメカニズムがEUに代わって、国内およびEUレベルのツールを用いて「迅速かつ断固とした対応」を行うとしている。また、今回の発表の一環として、欧州委員会は加盟国に対して、この国家間の調整を可能にするツールを国家レベルで採用するよう勧告することを明らかにした。


地政学的圧力

欧州委員会の提案は、他の主要国でも同じような取り組みが行われている。例えば米国では、国内での製造と研究開発のために520億ドルを提供するCHIPS法(ここでは「Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors」の略語)が提案されている。(CHIPS法は、米国COMPETES法の一部として最近下院で可決され、現在は上院で調整が行われている)。同様に、中国と日本も国内の半導体生産能力に何十億ドルもの投資を行っている。

実際、欧州委員会は本提案の資料の中でこれらの取り組みを引用している。また、2022年には、グローバル化した製造業が一般的にあまり好ましくない性質を持つようになるとし、「地政学的緊張の高まり、需要の急成長、サプライチェーンのさらなる混乱の可能性」を挙げている。(とはいえ、欧州にとっては競争ばかりではなく、欧州委員会は、米国、日本、韓国、シンガポール、台湾などの「志を同じくする国々とバランスのとれた半導体パートナーシップを構築する」ことの重要性も強調している)。

次の展開は?

しかし、この法律はまだ完成したわけではない。現在は規制案であり、提案された以上、欧州議会を含むEUの立法プロセスを経なければならない。