テキサスの半導体計画、サムスンのメモリー生産規模を目指す
テスラとスペースXが進める半導体事業Terafabは、装置メーカーに対し、メモリーチップ用70万枚、ロジックチップ用30万枚を含む、月約100万枚のウエハー処理能力を目指すと伝えた。メモリーだけで、サムスン電子の現在のDRAM生産能力である月約65万～70万枚に迫る規模となる。
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計画されている拡張の中心はテキサス州グライムズ郡だ。グレッグ・アボット知事室は2026年8月6日、ギボンズ・クリーク計画の第1期について、投資額が168億ドルを超えるとの見通しを示した。その後、イーロン・マスク氏は、この事業全体の支出が最終的に1兆ドルに達する可能性を認め、投資は複数の段階に分けて行われると説明した。
Terafabはまだチップを生産していない。直近の節目は、2027年5月または6月ごろの初のSRAMテストチップと、2028年第3四半期の量産開始だ。装置メーカーとの協議では、月100万枚の目標時期は2032年とされているが、別の説明ではその規模に達するのは2032年以降とされている。
この計画では、テスラ車や人型ロボット「オプティマス」に加え、スペースXが構想する宇宙空間のデータセンター向けにチップを供給する。製造をこうした事業に近づければ、現在は外部のサプライヤーから購入している部品を、より自社で管理できるようになる。
ウエハーとは、多数のチップをまとめて製造し、後から切り分ける薄い円盤状の基板だ。メモリーチップは情報を保存し、ロジックチップは計算や命令の実行を担う。Terafabの計画では、ウエハー処理能力の70％をメモリー、残る30％をロジックに割り当てており、生産計画ではメモリー製造がより大きな比重を占める。
月100万枚の目標が意味するもの
Terafabの計画する月間処理能力は、年間を通じてそのペースで稼働すれば、年間1200万枚に相当する。このうちメモリー向けが840万枚、ロジック向けが360万枚となる。
サムスンの現在のDRAM生産能力は、この計画の野心的な規模を測る目安となる。DRAMは、稼働中のコンピューターが必要とする情報を一時的に保持するメモリーだ。Terafabが計画するメモリー生産能力は、サムスンについて示された月間規模と同等から約8％上回る水準となる。
Terafabは、製造するメモリー製品の全容を明らかにしておらず、この事業の技術提携先も確定していない。サムスンとの比較は、目指すウエハー処理規模を示すものだ。実際にウエハーから得られる使用可能なチップの数は、チップの大きさや製造技術、検査に合格する割合によって変わる。
日本のラピダスも比較対象となる。同社が北海道千歳市に計画する工場は、月2万5000枚の処理能力を目標としている。Terafabのメモリーとロジックを合わせた月100万枚という目標は、その40倍に当たる。Terafabが構想する産業規模と、意欲的な計画を掲げる別の新規参入企業との違いを示している。
日本のサプライヤーに迫る短い納期
Terafabの調達担当者は11月初旬に日本の装置メーカーを訪問し、数カ月以内の納入を求めた。協議は、チップの準備、加工、洗浄、切断、検査に必要な装置の確保という実務段階に入ったことを示している。
装置の交渉は通常、納入の6～12カ月前に始まり、発注から出荷まではさらに3～6カ月かかる。半導体製造装置の中には、現在、納期が2年を超えるものもある。大手サプライヤーの多くは、2028年までの納入能力の大半をすでに確保されている。
日本企業はこの供給網のいくつかの重要分野を担っている。東京エレクトロンは塗布・現像装置を供給し、この分野で世界シェアが90％を超えるとされる。SCREENは洗浄装置、アドバンテストは検査システム、ディスコはウエハーの研削・切断に使う装置を製造している。Terafabから実際に受注した企業は明らかになっていない。
装置導入は量産に向けた最初の試験にすぎない
ASMLの極端紫外線（EUV）露光装置は、Terafabが先端ロジックの生産に必要とする装置の中でも、特に高額なものの一つだ。露光は、ウエハーに微細なパターンを転写し、チップ回路を形成する工程。装置の価格は1台約4億ドルとされ、Terafabへの初回納入は2027年半ばごろを見込む。
マスク氏は10月20日のスペースX決算説明会で、納入時期を前倒ししたASMLとそのパートナーに謝意を示した。出荷の迅速化は日程の前倒しに役立つが、装置の設置後には、生産を安定させ、不良を減らす作業が続く。
先端半導体工場では通常、建設計画から量産まで3年以上かかる。Terafabは、テキサス州オースティンのギガファクトリー・テキサスにある研究施設で製造工程を開発し、うまくいった手法をグライムズ郡の大規模拠点に移す計画だ。
日本の製造装置業界は、すでに大幅な需要増に備えている。日本半導体製造装置協会は、半導体およびフラットパネルディスプレー製造装置の販売額合計を、2026年度に6兆8918億円、2027年度に7兆7331億円、2028年度に8兆1927億円と予測している。Terafabの調達需要はこの成長局面に重なり、既存顧客と生産枠や技術支援を争うことになる。
インテルの技術と主導権をめぐる争点
インテルは4月、チップ設計、製造、パッケージングを対象にTerafabとの協力を発表した。ロジック製造に関する協議では、インテルの2ナノメートルおよび1.4ナノメートル技術が検討されており、14Aプロセスを採用する方針が示されている。
14Aなどのプロセス名は、製造技術の世代を表す。Terafabにとって実務上の課題は、装置や人員、検査手順を連携させ、自社施設でこの技術を安定した生産につなげることだ。
TSMCも参加の可能性を協議している。魏哲家会長は10月15日の決算説明会で協議を認め、TSMCが工場運営の主導権を必要とすると述べた。マスク氏は、TSMCがTerafabに出資したり、所有したり、工場を運営したりすることを否定している。このため、協議では運営権限や投資額も議題となっている。
メモリー製造では台湾の技術提携先も検討されているが、企業名や提携の枠組みは確定していない。Terafabは工場全体を単一の製品分野に集中させず、異なる2種類のチップを製造する計画であるため、ロジックとメモリーの双方で専門知識を確保することが重要だ。
マスク氏が開発期間を週単位に縮めようとする理由
Terafabの計画する複合施設には、マスク製造、露光、先端チップレットのパッケージング、検査が含まれる。マスクは回路形成に使うパターンを提供する。チップレットのパッケージングは、小さなシリコン片を組み合わせて大きなシステムを作る技術だ。
この計画は、設計変更から動作確認までの時間を短縮することを目指している。統合計画では、設計の反復サイクルを6～9カ月から数週間に短縮するとしている。マスク氏は、製造工程の開発・検査サイクルも約1年から1カ月に縮めると説明している。
こうしたサイクルは、技術者が歩留まりをどれだけ早く改善できるかに影響する。歩留まりとは、ウエハー上のチップのうち正常に動作する割合だ。製造工程の変更で不良が発生すれば、技術者は原因を特定し、工程を調整して再検査する必要がある。サイクルが短くなれば、この作業をより頻繁に繰り返せる。
工程の実証拠点はオースティンとし、そこで確立した工程をグライムズ郡に移す計画だ。大規模計画では、最終的に100万平方フィートの敷地を占める可能性がある。直近の技術的な節目は、製造工程が機能しているかを確認するためのメモリーの一種、SRAMのテストチップだ。
進捗を測る節目
マスク氏の生産日程は、2027年のテストチップから2028年の量産へと進み、その後、2032年以降に関連づけられる大規模な生産能力の目標に向かう。10月20日のスペースX決算説明会で、テスラとスペースXを率いるマスク氏は日程について次のように述べた。
非常に野心的
主な節目と投資に関する発表は以下の通り。
- 2026年3月：テスラとスペースXがTerafab構想を発表。
- 2026年4月：インテルが設計、製造、パッケージングでの協力を発表。
- 2026年8月6日：アボット知事室が、ギボンズ・クリーク計画の第1期投資額を168億ドル超と試算。
- 2026年10月20日：マスク氏がスペースXの決算説明会でテストチップと量産の目標を説明。
- 2026年11月6日：マスク氏がバロン投資会議で、最終的な費用が1兆ドルに達する可能性を認める。
- 2027年5月または6月：初のSRAMテストチップの目標時期。
- 2028年第3四半期：量産開始の目標時期。
- 2032年以降：月100万枚の計画能力に関連づけられる時期。
2028年の生産目標は、量産の開始を指す。月100万枚という構想はその後の拡張目標であり、追加の装置、建設、投資が必要となる。
1テラワット分のチップ生産は別の目標
マスク氏はTerafabの目標として、年間合計の消費電力が1テラワット、つまり1000ギガワットに相当するAIチップを生産することも掲げている。11月6日のバロン投資会議で、同氏はその規模について次のように述べた。
恐ろしいほど大きい
この電力の数値は、稼働時にチップが使う電力量を基準に、年間の生産目標を示したものだ。ウエハー処理能力は、工場がどれだけのシリコンを加工できるかを表す。この二つを結びつけるには、チップの設計や消費電力、生産歩留まりに関する詳細が必要となる。
マスク氏は、世界のAIチップ生産量を2026年に約20～25ギガワット、2027年に35～45ギガワットと推計した。2027年の推計と比べると、1000ギガワットは世界の生産量の約22～29倍に当たる。同氏が示した約30倍という表現は、概数での比較だ。
スペースXはすでに、コンピューティング機器の大口購入者だ。マスク氏によると、同社はNvidiaのGB300を月約20万台購入している。Terafabは外部サプライヤーへの依存を残しつつ、社内の製造事業を立ち上げ、軌道上のコンピューティング基盤を含む計画に対応することになる。
マスク氏は、製造業がアジアに集中しすぎているとも主張している。発表済みの米国内の工場計画をすべて含めても、米国の生産能力はアジアの約10分の1にとどまると推計した。この懸念は、国際的に装置や専門知識を確保する必要があるにもかかわらず、事業の中心をテキサスに置く理由の一端を説明している。
拡張資金を誰が負担するのか
11月6日の会議で、投資家のロン・バロン氏が1兆ドルという数字を持ち出した。マスク氏は長期的な費用としてその可能性を認め、支出は段階的に行うと述べた。それ以前には総投資額が1000億ドルを超えるとの試算が示されており、アボット知事室は第1期だけで168億ドル超と見積もっている。
テキサス州は、3000万ドルのテキサス・エンタープライズ・ファンド助成金と、雇用・エネルギー・技術・イノベーション（JETI）プログラムを通じた税制優遇措置でTerafabを支援する計画だ。助成金は168億ドルの約0.18％に相当し、必要資金のほぼ全額を企業側と資金提供者が負担することになる。
テスラとスペースXは、ほかにも大規模な支出を抱えている。テスラの第3四半期のフリーキャッシュフローは、設備投資が110.5％増加する中で61.63％減少した。スペースXは四半期利益44億ドルを報告し、第4四半期の設備投資を350億～400億ドルと予想した。
スペースXとテスラの統合構想も、未解決の判断材料を増やしている。合併を検討する独立委員会はまだ条件で合意しておらず、Terafabの後期段階の資金を誰が負担するかは定まっていない。新株発行で資金を調達すれば株式数が増え、既存投資家の持ち分比率は低下する。
テキサス州にとって、次の具体的な試金石は装置の到着、テストチップの成功、そして生産への移行だ。テスラとスペースXにとってより大きな課題は、段階的な建設計画を、ほかの事業への資金を確保しながら、メモリーとロジックチップの安定供給源へと育てることだ。
要点
- Terafabは月100万枚の処理能力を構想し、メモリー用70万枚、ロジック用30万枚に分ける。
- メモリーの目標は、月65万～70万枚とされるサムスンのDRAM生産能力に迫る。
- テキサス州の第1期計画は168億ドル超と試算されている。マスク氏は、最終的な支出が1兆ドルに達する可能性を認めた。
- 初のSRAMテストチップは2027年5月または6月、量産開始は2028年第3四半期を目標とする。
- インテルが製造技術で協力している。TSMCの参加とメモリー技術の提携先は未確定だ。
- 装置の確保、生産の安定性、資金調達が、長期目標に向けた事業拡大の速度を左右する。
