「時代遅れ」と呼ばれる28nmが、世界の半導体消費量の75%を支えていた

「最新の3nmチップ」「2nmに進化」——半導体のニュースを読んでいると、どこまでも微細化が進んでいるように見える。しかし実際のところ、私たちの身のまわりで動くほとんどの電子機器には、もっと大きな回路で作られた半導体が使われている。

「成熟ノード」とは何か

半導体の製造プロセスはノードと呼ばれる世代で区別される。3nm・5nm・7nmといった先端ノードは、TSMCやSamsungが最前線で開発する高性能・高価格の領域だ。一方、22nm以上（28nm・40nm・65nm・90nm・130nmなど）は「成熟ノード」あるいは「レガシーノード」と呼ばれる。

成熟ノードが先端ノードより「劣る」わけではない。用途によって必要な性能が異なるだけだ。

• マイコン（マイクロコントローラー）：家電・産業機器の制御に使われ、演算速度より消費電力の低さと信頼性が重要。
• 電源IC：スマホの充電器・車のモーター制御に不可欠。電気的なタフさが求められ、微細化は不要。
• アナログ回路：センサー・音声処理など、物理量を扱う回路は先端微細化の恩恵が薄い。
• 車載チップ：動作温度範囲・耐久性の認証に時間がかかるため、10年以上の長期供給が前提。成熟ノードで安定供給できることが最重要。
• 産業機器・医療機器：同様に長寿命サイクルが基本。

これらの用途が積み重なった結果、世界で消費される半導体の75%超が22nm以上の成熟ノードで製造されている（GlobalFoundries社のデータより）。先端AI半導体が膨大な注目を集めていても、その事実は変わらない。

成熟ノードに集中したファウンドリたち

成熟ノードの重要性を早くから見抜き、戦略的に集中したのがGlobalFoundries（GF）とUMCだ。

GF（GlobalFoundries） は2018年に7nm以下の先端ノード開発を停止した。理由は経営的な判断——TSMCやSamsungとの先端競争に勝てないと見定め、代わりに12nm・14nm・22nm・28nm・65nm・130nmといった成熟・特殊プロセスに特化した。FDX（完全空乏型SOI）という独自プロセスで車載・RF・IoT向けの高付加価値市場を狙っている（GlobalFoundries / 2018年8月プレスリリース）。

詳しくは「先端競争から降りて成熟特殊ノードに集中した半導体メーカー」で解説している。

UMC（United Microelectronics Corporation） も成熟特殊プロセスに特化するファウンドリで、2024年度の売上高は約67億ドル。28nm・40nm・65nmを主力とし、車載・ディスプレイドライバー・電源管理ICなどで安定した需要を確保している（UMC / Annual Report 2024）。

TI（Texas Instruments）は自社で300mmウェハーを使う成熟ノード工場を積極建設しており、アナログ半導体と組み込みプロセッサの安定供給に向けて大型投資を続けている（TI / Investor Relations 2024）。

JASMの熊本工場が示す成熟ノードの地政学的意味

2024年末、熊本県にJASM（Japan Advanced Semiconductor Manufacturing）のFab 1が竣工した。TSMCが主体となり、ソニー・デンソー・トヨタが出資するこの工場が製造するのは22/28nmと12/16nmの成熟ノードだ（日経クロステック調査）。

なぜ「最先端」ではなく成熟ノードなのか。答えは用途にある。カメラの後工程に組み込まれるイメージセンサー向けチップや、車のECU（電子制御ユニット）用途では、22nm〜16nmの性能で十分な場合がほとんどだ。むしろ安定した長期供給と、日本国内での調達できることの安全保障的な価値が重視される。

JASM建設の背景や日本の半導体産業の文脈についてはJASMと熊本に詳しい。

中国の大量増設と過剰供給リスク

成熟ノードのもう一つの焦点が中国による大量建設だ。米国の輸出規制によってEUV露光機など先端製造装置を入手できない中国にとって、28nm以上の成熟ノードは自国の設備で製造できる、現実的かつ戦略的な選択肢となっている。

国家ファンド「中国集成電路産業投資基金（大基金）」の支援のもと、SMIC（中芯国際）は28nm向けの12インチウェハー工場を複数計画・建設中だ（TrendForce / SMICウェハー拡張計画）。

この動きには二つの見方がある。一方では、中国が世界の成熟ノード供給量を急増させ、価格下落圧力をかけるリスクがある。他方では、中国国内需要が旺盛なため供給はまず国内に吸収され、輸出圧力は限定的との見方もある（TSMC / 南京28nmファブ拡張）。いずれにせよ、世界のファウンドリ市場の競争構造に影響を与えることは確実だ。

DDR2価格急騰が教えてくれたこと

2024〜2025年にかけて、ある奇妙な現象が起きた。DDR2メモリの価格が急騰したのだ（TrendForce / DDR2価格急騰レポート）。

DDR2はDDR5が主流になった現代では「旧世代」のメモリ規格だ。ところが、AIブームによってDDR5やHBM（High Bandwidth Memory）向けへの生産集中が進んだ結果、各メモリメーカーはDDR2など旧世代DRAMの製造ラインを縮小していった。

しかし産業機器・医療機器・レガシーシステムの維持・補修にはDDR2が必要であり続けた。供給が消えかかったとき、需要は消えていなかった——その結果が価格急騰だ。

これは成熟ノード全般に共通する教訓だ。「新しいものに置き換わった」と思われていても、旧世代製品への需要は静かに続く。そして製造キャパシティが失われたとき、はじめて可視化される。

成熟ノードが先端ノードを支える構造

「「3nmチップ」の3nmは何を指しているのか」でも解説したとおり、半導体の微細化は常にコストとのトレードオフだ。先端ノードほど1枚あたりのウェハーコストが高く、製造できるファウンドリも限られる。

一方、成熟ノードはTSMC・GF・UMC・SMICをはじめ多くのファウンドリが対応しており、競争によってコストが下がりやすい。また、EDA（設計自動化ツール）や設計資産（IPコア）も成熟しているため、新製品を設計しやすい利点がある。

さらに見落とされがちな点として、AI半導体のエコシステム自体も成熟ノードに依存している。データセンターの電源管理IC・ラックの温度センサー・ネットワーク機器のマイコン——最先端GPUを動かすインフラの随所に、成熟ノードで作られた半導体が入っている。

この記事のまとめ

• 世界の半導体消費量の75%超は22nm以上の「成熟ノード」が占める。
• マイコン・電源IC・車載チップ・産業機器など、速さより信頼性・コストが優先される用途に不可欠。
• GFは2018年に7nm開発を停止し成熟特殊ノードへ集中。UMCも同様の戦略を採る。
• 中国は輸出規制の制約から28nm以上を量産できる工場を大量建設中（SMIC中心）。
• DDR2価格急騰は「成熟ノードが消えると困る」ことを市場が可視化した事例。
• JASMの熊本Fab 1は22/28nm+12/16nm。先端ノードだけが半導体産業ではない。