要点まとめ
第1回では、AIチップとは何か、なぜメモリ帯域幅がその性能を制約するのかを取り上げました。今回はサプライチェーンを俯瞰します。抽象度の高いものから物理的なものへと、9つの層を順に見ていきましょう。各層について、何をする層なのか、誰がリードしているのか、そしてその差はどの程度なのかを解説します。
一点、読み進める際に念頭においてください。ほぼすべての層で繰り返されるパターンは、「明確なリーダーがいる競争市場」ではありません。「1社か2社、あるいは3社があって、その後に大きな差がある」という構図です。そのポジションがなぜこれほど盤石なのかは、第3回で掘り下げます。
層1：設計ソフトウェアと知的財産
チップは物理的に存在する前に、数百億ものトランジスタを含む設計として存在します。それを人間が一つひとつ描くわけではありません。EDA（電子設計自動化）と呼ばれるソフトウェアが生成・シミュレーション・検証を担います。チップ業界のCAD（コンピュータ支援設計）ツールと考えると分かりやすいでしょう。ただし、物理特性のシミュレーションも行い、製造可能な設計かどうかまで確認してくれます。
売上規模こそ小さいですが、このソフトウェアなしにはチップを設計できないため、影響力は絶大です。信頼できる根拠のある最新の内訳として使えるTrendForceの2021年データによれば、Synopsysが約32%、Cadenceが約30%、Siemens EDAが約13%と、3社合計でおよそ4分の3を占めています。詳細な比率は変動していても、構造は変わっていません。SynopsysとCadenceはほぼ同等で群を抜いており、Siemensが明確な3位です。
EDAと並ぶのがチップIP（知的財産）です。設計者がゼロから作るのではなく、ライセンスを取得して使う設計済みの基本部品のことです。この分野の支配的な企業がArmで、ほとんどのスマートフォンで使われるCPUアーキテクチャを提供しており、NvidiaのGrace CPUを含むデータセンター向けプロセッサへの採用も広がっています。
リーダー： Synopsys、Cadence、Siemens EDA。プロセッサIPではArm。
韓国の位置： この層では存在感がありません。韓国には影響力あるEDA企業がなく、サムスンもSKハイニックスも米国製ソフトウェアでチップを設計しています。これは実質的な依存関係であり、第5回でも改めて取り上げます。
層2：チップ設計
誰もが一度は聞いたことのある層です。ここに属する企業はアクセラレータを設計しますが、自社工場は持ちません。
Nvidiaはこの層の重心です。2026年4月末までの四半期に、データセンター収益として752億ドルを計上し、前年同期比92%増となりました。Nvidiaの優位性はシリコンだけにあるわけではありません。チップ、数千台を接続するネットワーキング、ラック規模のシステム設計、そして20年近くにわたってAI研究者が使い続けてきたソフトウェア層CUDA——その組み合わせにあるんです。この組み合わせがなぜ攻略しづらいのかは、第3回で詳しく解説します。
AMDは主要な直接競合であり、本物の勢いがあります。TSMCの2nmプロセスで製造されるMI450アクセラレータは、2025年10月に発表されたOpenAIとの大型契約の中核をなしており、最初の納入は2026年後半の予定です。2026年7月には、AMDがコンピュート契約の一環としてAnthropicへの大規模投資も発表しています。
クラウド各社は独自チップを設計しています。 GoogleはTPUを持ち、現在は複数世代が進み、複数の製造パートナーに分散しています。AmazonはTrainiumを持ち、第3世代は2025年12月に一般提供が開始され、同社初の3nmチップとなりました。MetaはMTIAを持っています。論理はシンプルです。コンピュートに年間1,000億ドルを使うなら、サプライヤーのマージンを省くために自社チップを設計するのは、1チップあたり数億ドルのコストがかかっても合理的です。
共同設計の専門企業は、この層の隠れた巨人です。ほとんどのクラウド企業はカスタムチップを単独では設計しません。難しいエンジニアリング部分はBroadcomかMarvellに委託するんです。この2社で市場の約95%を占めています。GoogleのTPU次世代版は、トレーニング部分をBroadcomに、低コストの推論部分をMediaTekに分割するという話があり、これは特定のパートナーへの依存を避けようとする意図が比較的わかりやすく見てとれます。
リーダー： 圧倒的にNvidiaで、次いでAMD。カスタム設計ではBroadcomとMarvellが支配的です。
韓国の位置： 存在感は薄いです。グローバル規模のアクセラレータ設計企業は韓国にありません。RebellionsとFuriosaAIという2つのスタートアップが有力な挑戦者ですが、第6回でその実態を正直に評価します。
層3：製造
設計はファウンドリーでシリコンになります。独占に近い集中度という意味では、経済全体でも最も顕著な層の一つです。
2026年第1四半期、TSMCはファウンドリー市場で**72%のシェアを占め、前四半期の70.4%から上昇しました。この四半期の大手10社の合算売上は過去最高の479億5,000万ドルに達し、サムスンが6.5%**で2位でした。売上規模で見ると、TSMCのファウンドリー事業はサムスンのおよそ11倍です。
AIチップが製造される最先端プロセスでは、TSMCの立場はさらに強固です（公開データで最先端だけを切り出した指標はありませんが）。2026年から2028年にかけて2nmとA16の生産能力を急速な複合年間成長率で拡張しており、量産が前倒しされたアリゾナ州の工場にも多大な投資を行っています。
サムスンのファウンドリー戦略は、テキサス州テイラーの工場を軸に据えています。2025年7月にTeslaと締結したAI5・AI6チップを対象とする大型の複数年契約がその基盤です。TeslaのAI6はサムスンの2nmプロセスに全量が割り当てられると伝えられています。Intelは18Aプロセスで復活を試みており、設計受注を報告していますが、さらに先の14Aノードについては需要面での疑問が残っています。
リーダー： 圧倒的にTSMCです。
韓国の位置： 2位ですが、大きく水をあけられた2位です。このギャップは韓国の産業政策における中心的な課題であり、第6回で詳しく取り上げます。
層4：メモリ
第1回でも触れた層であり、韓国が本当の意味でリードしている層です。
通常のDRAMについて、Counterpoint Researchは2026年第2四半期の数値として、サムスンが39%でトップ、次いでSKハイニックスが26%、**マイクロンが25%**と位置づけています。この順位は直前の1年で大きく変動しました。2025年第2四半期にはSKハイニックスが39%を保持していましたが、その後シェアは下がっています。にもかかわらず売上は214%増加しており、市場全体がいかに急速に拡大していたかがわかります。
AIアクセラレータに必要なプレミアムな積層メモリであるHBMでは、2026年第1四半期に**SKハイニックスが58%**を占め、**サムスンとマイクロンがそれぞれ21%**でした。
この層への需要は驚異的です。サムスンとSKハイニックスはStargateプログラム向けに、OpenAIと月間大量のDRAMウェーハ投入量へ拡大することで合意しており、供給契約は数年間にわたっています。
リーダー： DRAMではサムスン、HBMではSKハイニックス、マイクロンは両分野で差を縮めています。
韓国の位置： 最前線にいます。単に規模が大きいだけでなく、韓国を構造的に重要な存在にしているのが、まさにこの層ですね。
層5：先進パッケージング
プロセッサダイと複数のHBMスタックが揃っても、メモリウォールを再現しないよう十分に密な接続で一つのコンポーネントにまとめる工程が必要です。それが先進パッケージングであり、TSMCのCoWoSはAIチップの世界生産量の上限を決める制約となってきました。
拡張の速度は目覚ましく、2026年末の月間生産能力は2024年末の数倍に達しています。ただ、需要も同じペースで伸びており、これだけ拡張しても供給は不足したままと見込まれています。ちなみに、この層の生産能力と需要の数値は月間ウェーハ生産能力と年間パッケージ需要という単位が不一致のまま出回ることが多いため、単純な組み合わせには注意が必要です。
実は、外部からは最も見えにくい層でありながら、最も重要な層の一つです。2024年と2025年の大半において、AIチップ供給の制約要因はプロセッサでもメモリでもありませんでした。それらを組み合わせる能力だったんです。
リーダー： TSMC。より広いパッケージング市場ではASEとAmkorが重要なプレーヤーです。
層6：製造装置
工場は自分で建ちません。最先端工場一棟に入る装置は、ほんの一握りのサプライヤーの機械で満たされており、この層にはサプライチェーン全体で最も極端な集中が見られます。
オランダに本社を置くASMLは、先端チップの微細なパターンを描くために必要な極端紫外線（EUV）リソグラフィー装置を製造しています。競合する装置も、競合する企業も存在しません。EUVと旧世代を合わせたリソグラフィー装置全体でも、その大半を製造しています。標準的なLow-NA EUV装置は数億ドルに上り、新しいHigh-NA世代はさらに高額です。同社は2026年の売上見通しを年間を通じて2度引き上げています。
ASMLに次ぐのが、その他の必須装置メーカーです。Applied MaterialsとLam Research（米国）、東京エレクトロン（日本）、そしてKLA（米国、検査分野）。ASMLを含めたこの5社が、半導体製造装置全体の大半を供給しています。
リーダー： リソグラフィーでは圧倒的にASML。次いでApplied Materials、Lam Research、東京エレクトロン、KLAです。
韓国の位置： 大口顧客であり、小規模なサプライヤーでもあります。韓国企業が韓国の工場で使われる装置を供給する割合は限定的です。
層7：材料・化学品
最も地味な層でありながら、真の戦略的チョークポイントです。チップ製造には超高純度のウェーハ、フォトレジスト（印刷を可能にする感光性コーティング）、特殊ガス、研磨スラリー、エッチャントが消費されますが、そのいずれも極めて少数の企業しか満たせない純度基準が要求されます。
この層は日本が支配しています。信越化学工業（Shin-Etsu）とSUMCOの2社で、世界のシリコンウェーハの約90%を供給しています。 JSR、東京応化工業（Tokyo Ohka Kogyo）、信越化学工業、富士フイルムを含む日本企業が、フォトレジスト市場の約90%を握っています。
2019年、日本が韓国のチップ製造に不可欠な3つの化学物質の輸出を規制した際、韓国はこの層の重要性を痛感しました。その対応として国を挙げた国産化推進が行われ、効果を上げています。フッ化水素の日本からの輸入は金額ベースで2年以内に66%減少し、EUVフォトレジストの日本依存度も半分以下に低下しました。ただ、日本の手に集中するというグローバルな構造は変わっておらず、それはどの国の依存度とも別の問題です。
リーダー： 日本が決定的な優位を持っています。
層8：ネットワーキング
大規模モデルのトレーニングとは、何千ものチップが常に中間結果をやり取りし続けることです。チップ間のネットワークが遅ければ、チップは待機状態になり、高価なシリコンが無駄になります。この規模では、ネットワークはもはや単なる配管ではなく、コンピュータの一部です。
2つのアプローチが競い合っています。Nvidiaは緊密に統合されたスタックを提供します。第5世代でGPU1台あたりラック内を毎秒1.8テラバイトで接続するNVLink、第6世代では3.6テラバイトとなり、ラック間にはInfiniBandまたはSpectrum-X Ethernetを組み合わせます。Broadcomは誰でも使えるマーチャント型Ethernetチップを販売し、業界が購入するハイエンドのEthernetスイッチング用シリコンの大半を供給しています。Tomahawk 6スイッチは毎秒102.4テラビットで動作し、ロードマップではこれを2倍、さらに2倍にする計画です。
ラック間の接続にはEthernetへの移行が進んでいますが、その主な理由はクラウド事業者が特定ベンダーへの依存を避けたいからです。次のステップはコパッケージ型光学部品、つまり光学コンポーネントをスイッチパッケージ自体に組み込んで電力とコストを削減する技術です。
リーダー： ラック内ではNvidia、ラック間ではBroadcomです。
層9：データセンター、クラウド、電力
最後は物理的な建物と、それを動かす電力です。
米国の主要クラウド4社は2026年に膨大な合計設備投資を計画しており、2025年から大幅に増加しています。4社のほぼすべてで個別のガイダンスが年間を通じて繰り返し上方修正されています。集計の方法や対象がデータソースによって異なるため、合計値に大きな差が生じることがあります。個別の数値は推定値として扱ってください。具体的な数字とその変化は第4回で取り上げます。
それと並んで台頭してきたのがネオクラウドという新しいカテゴリーです。アクセラレータを購入して貸し出すことを専業とする企業群で、CoreWeaveが最大手であり、膨大な受注残を報告しています。最新の年次報告書によると、2025年末時点で43のデータセンター、稼働中の電力850メガワット、契約済み3.1ギガワットとなっています。
そして、いつの間にか最も重要な制約になったものがあります。最後の段落の単位に注目してください。ギガワット、平方メートルではありません。電力こそが枯渇するものであるため、業界は今や電気容量で自らを測っています。第4回はこのテーマに丸ごと充てます。
リーダー： Amazon、Microsoft、Google、Metaの4社。OracleとネオクラウドがAIサービス急成長の挑戦者として台頭しています。
パターン
9つの層を並べて見ると、一つのことが際立ちます。これは明確なリーダーが存在する自由競争の産業ではありません。準独占と寡占が直列に連なったチェーンです。
先端チップを印刷する装置を作るのは1社。チップのほとんどを製造するのも1社。メモリを作るのは3社。設計ソフトウェアを作るのも3社。ウェーハの大半を作るのは日本企業2社。カスタムアクセラレータのほとんどを設計するのも2社。
そのリンクのどれか一つが遅れれば、チェーン全体が遅れます。そしてどれも素早く代替できません。数十年にわたって積み上げられたエンジニアリング知識と、極めて大きな資本要件のどちらか、あるいはその両方に支えられているからです。
第3回では、その中でも最も強固なポジションを取り上げ、誰もが思う疑問に答えます——競争参入を阻むものは、正確には何なのか？