国境を越えた大企業よ、安易に「自社開発チップ」を主張しないでほしい

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2022年の春節休暇直後、Xiaomi 12 Proに搭載された自社開発のパワーチップSurge P1は、その信憑性が疑問視され話題となった。 Pengpai S1からPengpai C1、そしてPengpai P1まで、Xiaomiは自社開発チップをリリースするたびに多くの疑問に直面してきました。

インターネット、携帯電話、自動車、家電などの大手企業が相次いでチップ業界への参入を発表する中、自社開発チップとは何かという議論がますます活発になっている。米国に抑圧される前は国内の半導体産業のリーダーだったハイシリコンセミコンダクターでさえ、何年も前に、アームアーキテクチャを採用したキリンチップが自社開発チップであるかどうか疑問視されたことがある。

業界には自社開発チップの厳密な定義はありません。 Leifeng.com は、チップ業界チェーン全体の実務家、学者、投資家に相談し、まったく異なる 2 つの視点を発見しました。プロセス全体を通じて自社開発したチップのみを自社開発チップと呼ぶことができるという考え方もあれば、自社のニーズに合わせてチップを定義している限り、自社開発チップと呼ぶことができるという考え方もあります。もちろん、より主流の見解はこれら 2 つの見解の中間にあります。

自社開発チップの定義だけでなく、国境を越えたチップ製造の成功確率についても、人によって意見が全く異なります。「一発勝負」だと考える人もいれば、成功確率が非常に高いと考える人もいます。どちらの判断がより合理的でしょうか?

自社開発チップとは何かという答えを見つける機会を得て、アリババ、テンセント、百度、小米、OPPO、vivoの国境を越えた自社開発チップの成功または失敗の可能性と真相も明らかになった。

自社開発チップの3つの「定義」

自社開発チップの定義については、全工程を自社で開発したチップのみを自社開発チップと呼べると主張する人もいます。反対の見解では、チップが自社のニーズに合わせて定義され、革新的である限り、自社開発と呼べると主張しています。

業界関係者の大半の見解は、この両者の中間にある。彼らは、自社開発チップを判断する鍵は、自社チームを持ち、自社研究の一部、特に自社開発チップと呼べるフロントエンドの自社研究を完了することだと考えている。

3 つのビューのうちどれがより望ましいでしょうか?

チップの世界的分業、画像提供：SIA

インテルでさえ、産業チェーン全体の自己発展は達成できない

「全工程とチェーンを通じて独自に開発されたチップだけが自社開発チップと呼ばれる」上海のある大学の教員は自社開発チップをこのように定義した。チップ業界の中にはこの定義に部分的に同意する人もいますが、反対意見を表明する人の方が多いです。

チップ業界のIPおよびEDA分野で10年以上の経験を持つヤン・イエ氏は、「インテルのようなIDMであっても、一部のIP、製造材料、生産アウトソーシングについては外部サプライヤーに頼らざるを得ません。企業、さらには国がチップ産業チェーン全体を100％自主開発することはほぼ不可能です」と語った。

チップ産業チェーンは非常に長く、上流のチップ設計、中流のチップ製造、下流のチップパッケージングとテストに大まかに分けることができます。上流、中流、下流を問わず、多くのリンクに細分化できます。たとえば、チップ設計の段階では、上流の IP と EDA があり、チップ設計はフロントエンドとバックエンドに分かれており、多数のプロセスとテクノロジが関係しています。

チップ設計プロセス、画像ソース: eInfochips

かつて日本の半導体産業は、フルプロセス・フルチェーンの独立性により繁栄していました。しかし、ムーアの法則の出現と半導体業界の世界的な分業化により、2000年以降、日本の半導体産業は雪崩のような衰退を経験し、世界の半導体業界におけるIDM企業はますます少なくなっています。

神叢智能の周維達会長は、「現在、チップの設計と生産のあらゆる部分を自力で習得しなければならないが、これは非現実的だと思う。チップ業界は依然として互いに協力し合い、競争力のある製品を発売すべきだ」と考えている。

業界チェーン全体の自社開発は難しく、チップ業界はグローバルな分業体制にあるため、単に定義されたチップを自社開発チップと呼べるのでしょうか？

テンセントは独自のハードウェアを持っていないのに自社開発と言えるのでしょうか？

「自社開発チップの核心は、自社のニーズに合わせてチップを定義することです。」ヤン・イエ氏は、「誰がチップを設計し製造するかは重要ではありません。重要なのは、自社または顧客のニーズに合わせて製品を定義し、システム要件からチップ要件まで、チップ設計からチップ製造までのプロセスをオープンにすることです。」と考えています。

通信チップ業界に携わる実務家も同様の見解で、自社開発チップの鍵は革新的な機能にあると考えている。つまり、たとえ企業がサードパーティのIPを購入したとしても、他社にはないチップ機能を実現したり、消費電力を抑えたり、計算能力を強化したりできれば、自社開発チップとみなすことができるのです。

この判断基準に従えば、テンセントが昨年発表したZixiao（AIコンピューティング用）、Canghai（ビデオ処理用）、Xuanling（高性能ネットワーク用）の3つのチップは自社開発チップと言える。複数の業界関係者はLeifeng.comに対し、テンセントのZixiao AIチップのハードウェア設計は同社が投資したAIチップ会社によって設計され（知的財産権はテンセントに帰属）、テンセントの社内チームが主にソフトウェアとツールチェーンレベルの作業を担当したと語った。

テンセントと同様の行為は業界では珍しくない。例えば、話題となっているPengbai P1チップの場合、独立系パワーチップ会社の業界従事者がLeifeng.comに対し、自社のチームがXiaomiのチームと合併したことを明らかにした。さらに、vivoとSamsungは携帯電話のSoCチップを共同で設計しています。

共同チップ設計には知的財産の問題が伴うため、半導体 IP を直接購入する方が簡単な方法です。昨年、Xiaomi、vivo、OPPOはいずれも携帯電話の画像処理機能を強化し、差別化を図るため、独自のISPチップをリリースした。しかし、Xiaomi や vivo の ISP が自社開発の IP ではなくサードパーティの IP を使用していることに疑問を呈する人もいます。

楊葉氏はこれに対してはより寛容な態度をとっている。「たとえ公開版の設計を全面的に利用したとしても、それはチップ分野に進出して独自のチップを開発するための出発点でもある。これらの企業は今後、カスタマイズから自社開発へと徐々に進む可能性がある。」

しかし、チップ業界の多くの人々の目には、チップのコア機能 IP を購入した場合、それは自社開発チップとはみなされないと映ります。

自社開発チップの主流規格

「チップが自社開発と呼べるのは、独自のチップ設計チームを持ち、そのコア機能が自社開発されている場合のみです。」これは、Leifeng.com とやり取りしたほとんどのチップ専門家の見解です。

「明確な次元を特定するのは難しいようだが、少なくともチップアーキテクチャの定義、主要なコアIPアーキテクチャの定義などに重要な貢献がなされなければ、自己研究とみなされない」とEDA分野の専門家は述べた。

雲秀資本のパートナーである趙占祥氏は、「自社のチップチームが開発したチップだけが自社開発チップと呼べ、そうでない場合はカスタマイズチップとしか呼べない。その中でも、チップのフロントエンド設計は重要な判断基準である。フロントエンド設計はロジックに関連し、バックエンドはプロセスにさらに関連しているからだ」と語った。

インターネット企業のチップ部門で働く上級者も、「チップのバックエンドをアウトソーシングしても影響は少ない。フロントエンドのコアが自社の手にあり、チッププロセス全体が制御可能である限り、それは依然として自社開発チップと呼べる。チップのフロントエンド設計の鍵は、IPの大部分を購入すると、最終チップのコスト効率と反復速度に影響を与えるということだ。コアIPを自社で開発することによってのみ、より競争力のある自社開発チップを実現できる」と考えている。

初期の自主研究、完全な自主研究、あるいはカスタマイズされたチップのいずれであっても、インターネット、携帯電話、自動車、家電の大手企業が国境を越えてチップ業界に参入することは、多くの人々に歓迎されており、国境を越えた大手企業の参加が中国のチップ業界の力を高めるのに役立つと人々は信じている。

しかし、インターネット企業のチップ製造熱は業界の秩序を完全に乱しているという反対意見もあります。短期的にはわずかな利益しか得られませんが、長期的にはデメリットがメリットを上回るでしょう。

Tanjing TechnologyのCEOであるLu Yong氏もこの見解に部分的に同意しています。彼は、秩序ある市場では、すべての大手企業が独自のチップを開発しなければならない状況があってはならないと考えています。自社開発のチップは、これらの大手企業の生き残りに不可欠な要件ではありません。

すると次の疑問が浮かび上がる。なぜこれほど多くの大企業がチップ業界に参入したいのか？

国境を越えた自社開発チップ、2つの核心的要求

インターネット、自動車、携帯電話会社がチップ業界に進出する大きな背景には、ムーアの法則の減速がある。汎用チップの性能向上では、これらの業界大手の差別化されたニーズを満たすことができない。代表的なのは、すでに一定の成功を収めているアップルとグーグルだ。近年、クラウドコンピューティングのニーズを満たすために、Amazonも独自のクラウドチップの開発を開始しており、Teslaも独自のチップを開発することで、自動車の自動運転のニーズを満たしています。

「システムベンダーは、独自のニーズやアプリケーションシナリオに関する理解を従来のチップ設計会社と直接共有することをますます嫌がるようになっています。その代わりに、さまざまな形で独自のチップを開発し、システムとソフトウェアを組み合わせて専用のエコシステムを構築しています。これは私が見てきた傾向です」とヤン・イェ氏は述べました。 「アプリケーションのニーズを理解することは、システムベンダーが独自のチップを開発する大きな利点でもあります。」

趙占祥は、核心は実は場面の理解にあると信じている。チップの実際の使用シナリオの要件は、一言で説明できるものではありません。これには多数の詳細が含まれており、これらの要件をカバーするには数万行、場合によっては数百万行のコードが必要になります。

「外国の大手企業は、差別化と競争力向上の必要性から、独自のチップを開発している。国内の大手企業も、独自のチップを開発する際には、サプライチェーンの安全性を考慮している」と趙占祥氏は指摘した。

これは、大手企業がチップ分野に参入する理由を説明するだけでなく、自社開発チップの最大の利点も部分的に明らかにしています。国境を越えたチップ開発の最大の課題については、業界関係者の間で次の 2 つの見解が一致しています。

1つは、チップ業界に対する理解不足です。R&Dチームの構築、R&Dコスト（IPライセンス料、EDAツールライセンス料、複数のテープアウトコストを含む）、R&Dサイクル管理に突入しがちですが、最終的にはテープアウトの失敗や資金援助不足などの問題につながる可能性があります。

もう一つはコストが高いことです。携帯電話のSoCであれ、サーバーチップであれ、数億ドルのコスト投資が必要です。数千万台の出荷が必要な携帯電話や、数百万台の出荷が必要なサーバーチップなど、需要のサポートが不十分な場合、これらの大手企業が投資と反復を継続することをサポートすることは困難です。結局、自社開発チップのコスト効率は、外部のチップ企業が提供するチップと競争するのが難しいかもしれません。

これらの長所と短所が、大手企業の国境を越えた自社開発チップの成否を左右する。

まったく異なる結末

小米科技の雷軍会長が第一世代のチップ「Pinecone」を発表したとき、同氏はチップの製造は10億ドルから始め、10年で回収し、失敗するリスクは高いが、それでも小米はやり遂げるだろうと語った。悲観論者は、国境を越えて自社開発したチップが成功する可能性は、特に自動車業界に参入する企業にとっては非常に低いと考えています。しかし、楽観論者は、業界を横断して独自のチップを開発する大手企業が決意を固めている限り、成功の可能性は非常に高いと信じている。

悲観的な人たちは、チップ業界には明らかなヘッド効果があり、人材と資金の長期的な蓄積が必要だと考えています。最終的には、この分野に残るのは少数の巨大企業だけで、ほとんどの企業は倒産するでしょう。

業界を超えて自社チップを開発する企業が、自社チップによる差別化が図れなかったり、最初から非常に難しいチップに挑戦したりすると、失敗する確率が非常に高くなります。 Leifeng.comの取材に応じた業界関係者の多くは、自動車会社の国境を越えた自動車生産についてあまり楽観視していないと語った。主な理由は、年間の自動車出荷台数が自社開発チップのコスト回収を支えるのが難しいためだ。

楽観的な業界関係者は、国境を越えて独自のチップを開発する企業は成功する可能性が高いと考えている。趙占祥氏は次のように述べた。「自社製チップの開発を選択する企業は、十分な需要があることを示しており、自社製チップを支えるのに十分な規模と資金力がある。10年間連続で毎年10億ドルを投資し、同時に多くのチップを作ろうと急がず、少数のコアチップに集中するなど、十分な決意があれば、成功の可能性は非常に高い。」

楊葉氏はまた、十分な決意と継続的な粘り強さがあれば、国境を越えた自社開発チップの成功確率は非常に高いと考えている。

これは、ある現象につながります。例えば、業界ではアリババの自社開発クラウドAIチップが特に成功していないという議論があります。しかし、初の自社開発AIチップ製品として、公式声明と社内展開の両方で会社から支持を受けており、年間kレベルの出荷もあります。

「システムメーカーの内部サポートと一定の調達量は、チップチームが新しいプロジェクトに取り組み続けるのに十分です。実際、多くのチップ設計会社では、4〜5個のチップのうち1〜2個だけが利益を上げています。同様に、インターネット企業のプロジェクトの成功または失敗は、会社の全体的な戦略の成功または失敗を意味するものではありません。最初のプロジェクトが成功しなくても、将来的に非常に成功するプロジェクトが必ずあります。重要なのは、差別化されたニーズを満たし、会社の全体的なエコシステムに貢献できることです。」とヤン・イエ氏は分析しました。

自社でチップを開発している企業が研究開発費を分担し、競争力を維持したいのであれば、チップ部門を分割して外部にチップを提供することも良い選択肢です。たとえば、Baidu は主にこの考慮に基づいて Kunlun を分割しました。

「事業を分割しても、他のユーザーの信頼を得るのは難しい。一番大事なのは、使ってみたいと思ってもらえる競争力のある商品を作ることだ」と業界幹部は語る。