定義
半導体を自分で企画・設計する代わりに、他の企業から渡された設計図面を受け取って、実際の半導体チップとして専門に生産する製造企業や工場のことです。工場を意味するファブ(Fab)を持っているので、生産能力のない設計専門企業のチップを実物としてつくり出せます。
なぜチップをつくる工場を別に持つのでしょうか?
最高級のオーダーメイドの服をつくりたいとき、すべてのデザイナーが巨大な織物工場や染色工場を自前で建てられるわけではありません。工場を建てて最先端のミシンを揃えるのに、天文学的なお金がかかるからです。
半導体の世界も同じです。スマートフォンやAIサーバーに入る賢いチップを企画して、コンピューターのソフトで回路を描く作業は、工場がなくてもオフィスでできます。最先端チップは設計にも数千億ウォン(数百億円規模)かかるほど大きな資金と人材が必要ですが、工場を建てるよりはずっと少なくて済みます。ところが、その図面をもとにナノ単位の微細なチップを実物として刷り出す工場をつくるには、数十兆ウォン(数兆円規模)にものぼる莫大な設備投資が必要です。
そこで半導体産業は賢く役割を分けました。工場を持たずチップの下絵だけを専門に描くファブレス(Fabless)企業と、巨大な最先端製造施設を備えて生産だけを代行するファウンドリ企業に分かれたのです。もちろん、サムスン電子やインテルのように、設計も生産も行いながらファウンドリ事業も手がける会社もあります。
お客さんと競争しないという原則
ファウンドリ企業が市場で生き残るために何より守るべき武器は「顧客との信頼」です。Apple、NVIDIA、クアルコムといったグローバルな設計企業は、自社の心臓部ともいえる最新技術の設計図を、ファウンドリにすべて渡さなければならないからです。
もしファウンドリが受け取った設計図をこっそり参考にして、自社ブランドで似たチップをつくって売ったら、どの顧客も仕事を任せようとしなくなるでしょう。そのため、ファウンドリ分野で世界1位の台湾のTSMCは、創業当初から「顧客とは絶対に競争しない」という鉄則を最優先の価値に掲げてきました。
徹底した技術の機密保持と生産の専門性という約束が守られてこそ、世界中の有力IT企業が安心して、将来の稼ぎ頭となる中核半導体の製造を任せるのです。
もう少し正確にいうと
ファウンドリは、注文を受けた品物を単純に組み立てる一般的な下請け工場とは次元が違います。目にはまったく見えないナノメートル(nm、10億分の1メートル)レベルの微細な回路を、チリひとつないクリーンルームの中で誤差なく刻み込む作業は、現存する人類の製造技術の最高峰です。
半導体の丸いシリコン板であるウェーハ1枚から、不良なく正常に動くチップが取れる割合を歩留まり(Yield)と呼びます。同じ設計図を受け取って工程を進めても、歩留まりをどれだけ高く引き上げられるかによって、チップの価格や供給量には天と地ほどの差が開きます。
このためファウンドリは、1台数千億ウォン(数百億円規模)もする極端紫外線(EUV)露光装置を扱い、数千段階にもおよぶ複雑な化学・物理工程を寸分の誤差なく制御する、超高度な先端技術企業として評価されています。
よくある誤解
ファウンドリは単なる生産の下請け工場なので、技術力は重要ではない。
原子の大きさに近い超微細な回路を誤差なく刷り出し、高い歩留まりを達成するには、最高水準の物理・化学の工程技術が必要で、先端技術の結晶といえます。
日常で出会う場面
AppleがiPhoneの頭脳であるAシリーズプロセッサーの回路を設計すると、TSMCのような専門ファウンドリ企業がそれを実物のチップとして生産します。
NVIDIAがAI向けのGPU(画像処理半導体)を開発したあと、大量生産はファウンドリの最新ナノ工程ラインに委託します。
つまり ひとことで
ファウンドリは、天文学的な設備と超微細な工程技術をもとに、ファブレス企業の設計図を受け取って実物の半導体にしてくれる専門の製造工場です。