반도체 반도체 버블 언제까지 이어질까... 이제 와서 물을 수 없는 「엔비디아, TSMC 호조인 이유」

[お持て成し]

반도체 버블 언제까지 이어질까... 이제 와서 물을 수 없는 「엔비디아, TSMC 호조인 이유」 / 11/26(화) / 프레지던트 온라인

엔비디아의 시가총액이 3조 4300달러(약 520조엔)로 애플을 넘어 세계 1위에 복귀했다. TSMC는 구마모토현에 진출하는 등 반도체 업계가 호조를 보이고 있다. 그 요인은 무엇인가. 기업가 호리에 다카후미 씨와 저널리스트 고토 타츠야 씨의 저서 「호리에·고토류 투자의 사고법」(뉴스픽스)에서, 일부를 소개하겠다. 

■ 반도체 거품 '일회성'인가

【고토】최근의 핫 토픽인 반도체 업계를 거론합시다.

반도체라고 들어도 익숙하지 않은 분들도 적지 않을 것 같아요. 그러나 최근 AI의 진화와 열기를 깊이 이해하는 데 반도체의 존재를 무시할 수는 없습니다. 컴퓨터가 자동으로 대량의 데이터를 해석해 데이터의 특징을 추출하는 기술 딥러닝(심층학습)에 있어 반도체가 필수불가결합니다. 

국내외 반도체 관련 주목 기업의 주가 움직임을 얼핏 보면 주가 자체는 과열된 것처럼 보일지도 모릅니다. 다만, 이러한 움직임에 비례해 AI가 세상을 바꾸고 있는 것은 사실입니다. 

엔비디아를 봐도 PER는 40배 정도. 물론 세상의 전체적인 대비로는 비쌀 수 있지만, '이미 높은 이익을 얻고 있다'는 의미에서는 2000년대 닷컴 버블과 같은 상황과 다릅니다. 

AI가 일과성 붐으로 끝나는 것이 아니라 경제와 사회에 대변혁을 가져온다면 그 기술의 중심을 담당하는 물리적 소재인 반도체 업계의 열기도 일과성 붐이 아니라고 봐도 좋을 것입니다. 

■ TSMC, 업계 패권 쥔다

【호리에】한마디로 AI나 반도체라고 해도, 각사의 내실은 다양하다. 엔비디아는 공장이 없는 팹리스의 반도체 설계 회사이고 TSMC(도표 1)는 반도체 제조 회사다. 즉, 각 회사는 수평 분업을 하고 있다. 각사의 주가를 생각할 때도, 이러한 업계의 구조를 이해해 둘 필요가 있다.

[도표 1] TSMC(TSM)의 주가 

특히 이미 반도체 제조 점유율을 장악하고 있는 TSMC는 앞으로도 강력한 입지를 유지할 것이다. TSMC는 차량용 오래된 타입의 CPU(뒤에 기술함)를 비롯해 모든 타입의 반도체를 제조하고 있다.

■ TSMC에는 풍부한 노하우와 자금이 있다

현재, 반도체 제조 프로세스는 분자 레벨에 가까워지고 있다. 분자 수준이라는 것은 그 이상은 물리적으로 세밀하게 할 수 없는 상태다. 지금의 CPU나 GPU의 세계는 그것을 입체적층으로 하고, 게다가 그것을 멀티 코어화(1개의 프로세서 안에 복수의 CPU 코어를 내장하는 것)하고 있다. 

그러한 기술을 응용해 「MEMS(멤스)」라고 불리는 미소한 전기 기계 시스템도 만들어지고 있다. 센서라고 하면 옛날에는 기계적인 것이었지만, 지금은 반도체의 프린트 기술에 의해, 마이크로 머신화하고 있다. 스마트폰, 드론, 인공위성 등 모든 제품의 고부가가치화를 뒷받침하는 디바이스로 MEMS가 활용되고 있는 것이다. 

그렇다고는 해도, TSMC가 담당하고 있는 반도체의 제조에 있어서, 바로 파괴적 디스랩션이 일어나는가 하면, 그 가능성은 낮을 것이다. 이미 있는 기술을 진화시켜 나갈 상황이지 무의 상태에서 유를 만들어 나갈 상태가 아니기 때문이다. 

그러나 반대로 말하면, TSMC에는 노하우의 축적과 풍부한 자금이 있으므로, 정치적 리스크 이외에서는, 용이하게 흔들리지 않는 포지션을 쌓아 올리고 있다고 할 수 있을 것이다. 

■ 엔비디아 아성 무너뜨리기 쉽지 않다

반도체 업계를 이야기하는데 있어서 빼놓을 수 없는 기업에, 엔비디아(도표 2)가 있다.

한때는 애플이나 마이크로소프트를 제치고 시가총액이 세계 제일이 된 적도 있어, 일본에서도 연일 연야, 그 이름을 듣게 되었다. 그런 엔비디아의 매상의 8할 이상이 AI 관련이다. 여기에서는 간단하게, 엔비디아가 왜 강한 것인지 해설해 두자.

CPU(Central Processing Unit: 중앙연산처리장치)라는 말을 들어본 사람은 많을 것이다. CPU는 범용 프로세서이며, 컴퓨터에서 취급되는 데이터는 CPU를 통해 제어·계산을 실시한다. 

한편 GPU(Graphics Processing Unit:화상처리장치)는 게임이나 자율주행 개발용으로 다차원 그래픽을 고속 처리하기 위해 행렬 계산에 특화해 만들어진 프로세서다. 최근에는 생성 AI로 계산 처리를 할 때도 필요하다. AI의 처리와 GPU 계산 처리가 비슷한 것(고도의 계산을 한 곳에서 하는 것이 아니라 단순한 계산을 병렬로 대량으로 하는 것)으로부터, AI에 GPU가 사용되게 되어 수요가 증가하고 있다. AI 이전에도 암호화폐 마이닝 계산이 GPU에 적합하다는 점에서 수요가 있었다. 

엔비디아는 일찌감치 그래픽 처리 요구에 맞춰 GPU 개발에 착수해 업계를 이끌어 왔다. 또 그동안 엔비디아는 GPU를 사용하기 위한 쿠다(CUDA)로 불리는 통합 개발 환경과 런타임 라이브러리를 디팩토 스탠더드로 키워왔다. 

프로그래머는 그래픽 처리 이외의 범용의 계산 용도에서도 CUDA를 이용해 프로그래밍을 실시하는 것이 당연해지고 있다. 그런 의미에서 지금으로서는 CUDA가 '인프라'가 되고 있어 엔비디아의 아성을 무너뜨리기가 쉽지 않다. 

■ 반도체 업계는 분업이 진행되고 있다

【고토】 왜 이렇게까지 반도체가 떠들썩할까요? 여기서 반도체 자체의 설명도 해 둡시다.

간단히 설명하자면, 반도체는 전자기기의 '두뇌'라고 할 수 있습니다. PC·스마트폰은 물론, 자동차나 모든 디지털 가전에 짜넣어져 있습니다(도표 3). 덧붙여, 최근에는 조금 전에도 언급한 것처럼, AI용의 데이터 센터에서도 중요한 역할을 하고 있습니다.

반도체는 읽고 글씨처럼 반만큼 전기를 인도하는 소재다. 철이나 구리는 전기를 잘 통하기 때문에 '도체', 고무나 유리는 전기를 통하지 않기 때문에 '절연체'입니다. 

반도체는 그 중간에 위치합니다. 어떤 조건에서는 전기를 통하고 다른 조건에서는 전기를 통하지 않습니다. 이 반도체만의 특성이 전자 정보의 처리나 보존에 도움이 되는 것입니다. 

반도체를 둘러싼 것은 계속 빠르게 진화하는 복잡한 공정입니다. 그 때문에, 1사가 설계부터 제조까지 풀 라인업으로 실시하는 것은 큰 비용과 리스크를 수반합니다. 대략적으로 나누면, 「설계·개발」 「반도체 제조」 「제조 장치 메이커」로 분업이 진행되고 있습니다. 아래에 대표적인 기업을 정리했습니다. 

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● 설계 및 개발 : 엔비디아, 애플, AMD, 브로드컴, 삼성, 인텔 등
● 제조 : TSMC, 삼성, 인텔 등
● 제조 장치 제조사 : ASML, 어플라이드 머티리얼즈, 램리서치, 도쿄 일렉트론, 레이저 테크 등
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이미 호리에 씨가 해설해 준 것처럼 엔비디아는 공장이 없는 팹리스 기업입니다. 스스로 설계·개발한 GPU의 제조는 주로 대만의 TSMC에 외주를 줍니다. 그 것에 의해, 큰 제조 설비를 가지지 않고, 고도의 제조를 향한 연구 개발을 부담하지 않아도 됩니다.

TSMC는 엔비디아 이외에도 애플이나 소니, 혹은 닌텐도라고 하는 기업을 고객에게 가져, 높은 점유율의 반도체 제조를 담당하고 있습니다. 고객층이 다양하기 때문에 수요의 물결이 분산됩니다. 또, 「규모의 경제」에 의해 대규모 투자나 연구 개발 거점의 집약을 할 수 있습니다. 

■ 일본 반도체 기업은 '보완' 관계성

[도표 4] 와 같이 반도체 제조 공정에는 몇 가지 복잡한 단계가 있습니다.

반도체의 성능 향상에 있어서는, 「성막」이나 「검사」 등, 각각의 분야에서 높은 기술이 요구됩니다. 최근에는 AI나 IoT, 혹은 자율주행에 있어서 방대한 데이터의 고속 처리가 요구되어 반도체 자체도 고성능화가 점점 요구되고 있습니다. 

이러한 전제를 누르고, 주식시장에서 활황의 국내 5사를, 특기 분야별로 나열해 봅시다. 일부 겹치는 영역도 있지만, 각사에는 역할이 있고, 경합이라기보다는 보완의 관계에 있습니다. 비유하자면 라면업계에서 '뚝도', '제면기', '가스레인지', '식세척기'가 경쟁하지 않는 것과 비슷합니다. 

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● 도쿄 일렉트론 : 성막, 에칭 등 전공정
● 어드밴테스트 : 최종 검사
● 디스코 : 웨이퍼의 '자르기, 깎기, 닦기'
● 레이저 기술 : 포토 마스크 (원판) 결함 검사
● 스크린 : 세척
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[도표 5]는 2021년 3월기부터의 영업이익 추이입니다(2025년도의 예상도 포함되어 있습니다). 수익 규모로는 도쿄일렉트론이 압도적이지만 다른 4개사도 증익 추세입니다. 

최근의 반도체주 붐은 자칫 AI와 관련지어지지만, IoT나 자율주행 외에 전통적인 전기 기기의 수요 회복 기대도 있습니다. 「세계에서 반도체 시황이 고조되면, 이 5사에도 순풍이 분다」라는 기대가, 최근의 주가 급등을 가져오고 있다고 할 수 있습니다.

■ 반도체주 최대 리스크

그런데, 계속해서 달아오르는 반도체주입니다만, 리스크는 없는 것일까요. 반복해서 말하고 있듯이, 반도체의 열기는 AI의 진화와 동시 병행입니다. 따라서 AI 붐의 행선지를 읽을 수 없는 것이 반도체주에 가장 큰 위험일 것입니다. 

물론 이대로 기술적 발전을 계속해 몇 년 후에는 예상을 훨씬 넘는 엄청난 세계를 실현할 가능성은 있습니다. 그러나 동시에 세계 거대 기업들이 "너무 비싼 값에 엔비디아 GPU를 사는 것은 과했다"며 현재의 열광을 되새기게 될 가능성도 부인할 수 없습니다. 그렇게 되면, 과잉 투자의 반동으로, 시황이 냉각될 우려도 있습니다. 

또한 미중 갈등 등의 지정학 리스크도 큰 포인트일 것입니다. 앞서 설명했듯이 반도체 세계에서는 글로벌한 수평 분업이 진행되고 있습니다. 각국 사이에 무역 마찰이 심해지면 반도체 공급망이 끊기고 모든 산업에서 도미노가 넘어질 수 있습니다.

어느 시나리오도 과거의 경험칙에서 도출할 수 있는 리스크는 아닙니다. 지나치게 불안을 부추길 생각은 없지만, 열광적인 주가 상승이 일어나고 있을 때도, 이러한 리스크는 머리 한구석에 두고 싶은 것입니다. 

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호리에 타카후미 / 실업가
1972년 후쿠오카현 출생. 로켓 엔진의 개발이나, 스마트폰 앱의 프로듀스, 또 예방 의료 보급 협회 이사로서 예방 의료를 계몽하는 등, 폭넓은 분야에서 활동중. 또, 회원제 살롱 「호리에 타카후미 이노베이션 대학(HIU)」에서는, 1500명 가까운 회원과 함께 다채로운 프로젝트를 전개. 「제로」 「본심으로 산다」 「다동력」 「도쿄 개조 계획」 「장래의 꿈 따위, 지금 이루어라.」 등 저서 다수. 
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고토 타츠야 / 경제 저널리스트
1980년생. 2022년에 니혼게이자이신문사의 기자를 그만두고 독립. 경제 뉴스를 「이해하기 쉽고, 재미있게」를 모토로, SNS를 축으로 활동중. 경제나 투자에 익숙하지 않은 사람을 염두에 두고, 편중이 없는 정보의 발신을 목표로 하고 있다. 국민의 금융 리터러시의 건전한 향상에 조금이라도 공헌할 수 있으면 좋겠다고 생각하고 있다. TV 도쿄 『WBS(월드 비즈니스 새틀라이트)』 레귤러 코멘테이터. X(구 Twitter) 팔로워수 72만명, YouTube 채널 등록자수 31만명, note 유료 회원은 2.9만명.
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실업가 호리에 타카후미, 저널리스트 고토오타츠야

https://news.yahoo.co.jp/articles/e5f960e3bfe88bec2bf85076e0ef4f28978c39ed?page=1

〈ホリエモン×後藤達也〉半導体バブルはいつまで続くのか…今さら聞けない「エヌビディア、

半導体バブルはいつまで続くのか…今さら聞けない「エヌビディア、TSMC好調のワケ」
11/26(火) 8:17配信

プレジデントオンライン
イラスト＝iziz

エヌビディアの時価総額が3兆4300ドル(約520兆円)となり、アップル社を超えて世界首位に返り咲いた。TSMCは熊本県に進出するなど、半導体業界が好調だ。その要因は何なのか。実業家の堀江貴文さんとジャーナリストの後藤達也さんの著書『堀江・後藤流　投資の思考法』(ニューズピックス)より、一部を紹介しよう――。

【図表】TSMC（TSM）の株価

■半導体バブルは「一過性」のものなのか

　【後藤】近年のホットトピックである半導体業界を取り上げましょう。

　半導体と聞いてもなじみのない方も少なくないと思います。しかし、近年のAIの進化と盛り上がりを深く理解するうえで半導体の存在を無視することはできません。コンピュータが自動で大量のデータを解析し、データの特徴を抽出する技術ディープラーニング(深層学習)において、半導体が必要不可欠となります。

　国内外の半導体関連の注目企業の株価の動きを一見すると、株価そのものは過熱していたように見えるかもしれません。ただし、こうした動きに比例してAIが世界を変えているのは事実です。

　エヌビディアを見ても、PERは40倍程度。もちろん世の中の全体的な対比では高いかもしれませんが、「すでに高い利益を稼いでいる」という意味では、2000年代のドットコムバブルのような状況と異なります。

　AIが一過性のブームで終わるのではなく、経済や社会に大変革をもたらすのであれば、その技術の中心を担う物理的な素材である半導体業界の盛り上がりも、一過性の「ブーム」ではないと見ていいでしょう。

■TSMCは業界の覇権を握り続ける

　【堀江】一口にAIや半導体といっても、各社その内実はさまざまである。エヌビディアは工場を持たないファブレスの半導体設計の会社であり、TSMC(図表1)は半導体の製造を行っている会社だ。つまり、各社は水平分業をしている。各社の株価を考える際にも、こうした業界の構造を理解しておく必要がある。

　とりわけ、すでに半導体製造のシェアを押さえているTSMCは今後も強いポジションを維持し続けるだろう。TSMCは、車載用の古いタイプのCPU(後述する)をはじめ、あらゆるタイプの半導体を製造している。

■TSMCには豊富なノウハウと資金がある

　現在、半導体製造プロセスは分子レベルに近づいてきている。分子レベルということは、それ以上は物理的に細かくはできない状態だ。いまのCPUやGPUの世界はそれを立体積層にし、さらにそれをマルチコア化(1つのプロセッサの中に複数のCPUコアを内蔵すること)している。

　そういった技術を応用して「MEMS(メムス)」といわれる微小な電気機械システムも作られている。センサーといえば昔は機械的なものだったが、いまでは半導体のプリント技術により、マイクロマシン化している。スマホ、ドローン、人工衛星などあらゆる製品の高付加価値化を支えるデバイスとしてMEMSが活用されているのだ。

　とはいえ、TSMCが担っている半導体の製造において、すぐに破壊的ディスラプションが起こるかといえば、その可能性は低いだろう。すでにある技術を進化させていくような状況であり、「無の状態から有を生み出していく」ような状態ではないからだ。

　しかし逆にいえば、TSMCにはノウハウの蓄積と豊富な資金があるので、政治的リスク以外では、容易に揺るがないポジションを築いているといえるだろう。

■エヌビディアの牙城を崩すのは容易ではない

　半導体業界を語るうえで外せない企業に、エヌビディア(図表2)がある。

　一時はアップルやマイクロソフトを抜いて時価総額が世界一になったこともあり、日本でも連日連夜、その名前を耳にするようになった。そんなエヌビディアの売上の8割超がAI関連だ。ここでは簡単に、エヌビディアがなぜ強いのかを解説しておこう。

　CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)という言葉を聞いたことがある人は多いだろう。CPUは汎用プロセッサであり、コンピュータで扱われるデータはCPUを通して制御・計算を行う。

　一方、GPU(Graphics Processing Unit:画像処理装置)はゲームや自動運転の開発用に、多次元のグラフィックを高速処理するため、行列計算に特化して作られたプロセッサだ。最近では生成AIで計算処理をする際にも必要となる。AIの処理とGPU計算処理が似たものであった(高度な計算を一箇所で行うのではなく、単純な計算を並列で大量に行う)ことから、AIにGPUが使用されることになり需要が伸びている。AI以前にも、仮想通貨のマイニングの計算がGPUに適していることから需要があった。

　エヌビディアは早い時期からグラフィック処理のニーズに合わせてGPUの開発に着手し、業界をリードしてきた。またその間、エヌビディアはGPUを使うためのCUDA(クーダ)と呼ばれる、統合開発環境とランタイムライブラリをデファクトスタンダードとして育ててきた。

　プログラマーはグラフィック処理以外の汎用の計算用途でも、CUDAを用いてプログラミングを行うのが当たり前になっている。その意味で、いまとなってはCUDAが「インフラ」となっており、エヌビディアの牙城を崩すのは容易ではない。

■半導体業界は分業が進んでいる

　【後藤】なぜここまで半導体が騒がれているのでしょうか？　ここで半導体そのものの説明もしておきましょう。

　簡単に説明するなら、半導体は電子機器の「頭脳」といえます。パソコン・スマホはもとより、自動車やあらゆるデジタル家電に組み込まれています(図表3)。加えて、近年では先ほども触れたように、AI用のデータセンターでも重要な役割を果たしています。

　半導体は読んで字のごとく、「半」分だけ、電気を「導」く素材のこと。鉄や銅は電気をよく通すので「導体」、ゴムやガラスは電気を通さないので「絶縁体」です。

　半導体はその中間に位置づけられます。ある条件では電気を通し、別の条件では電気を通しません。この半導体ならではの特性が電子情報の処理や保存に役立つわけです。

　半導体を取り巻くのは急速に進化し続ける、複雑な工程です。そのため、1社が設計から製造までフルラインナップで行うのは大きなコストとリスクを伴います。大まかに分けると、「設計・開発」「半導体製造」「製造装置メーカー」で分業が進んでいます。以下に代表的な企業をまとめました。

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●設計・開発:エヌビディア、アップル、AMD、ブロードコム、サムスン、インテルなど
●製造:TSMC、サムスン、インテルなど
●製造装置メーカー:ASML、アプライド・マテリアルズ、ラムリサーチ、東京エレクトロン、レーザーテックなど
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　すでに堀江さんが解説してくれたように、エヌビディアは工場を持たないファブレス企業です。自ら設計・開発したGPUの製造は、主に台湾のTSMCに外注します。それにより、大きな製造設備を持たず、高度な製造に向けた研究開発を負担しなくてすむのです。

　TSMCはエヌビディア以外にもアップルやソニー、あるいは任天堂といった企業を顧客に持ち、高いシェアでの半導体製造を担っています。顧客の層が多様であるため、需要の波が分散されます。また、「規模の経済」により大規模な投資や研究開発拠点の集約ができます。

■日本の半導体企業は「補完」の関係性

　図表4のように、半導体の製造工程にはいくつかの複雑なステップがあります。

　半導体の性能向上にあたっては、「成膜」や「検査」など、それぞれの分野で高い技術が要求されます。近年ではAIやIoT、あるいは自動運転において、膨大なデータの高速処理が求められ、半導体自体も高性能化がますます求められるようになっています。

　こうした前提を押さえたうえで、株式市場で活況の国内5社を、得意分野ごとに並べてみましょう。一部重なる領域もありますが、各社には役割があり、競合というより補完の関係にあります。たとえるなら、ラーメン業界において「ずんどう」「製麺機」「ガスコンロ」「食洗器」が競合しないのと、似ています。

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●東京エレクトロン:成膜、エッチングなど前工程
●アドバンテスト:最終検査
●ディスコ:ウェーハの「切る・削る・磨く」
●レーザーテック:フォトマスク(原版)の欠陥検査
●スクリーン:洗浄
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　図表5は2021年3月期からの営業利益の推移です(2025年度の予想も入っています)。収益規模としては東京エレクトロンが圧倒的であるものの、他の4社も増益傾向です。

　近年の半導体株ブームはとかくAIと関連づけられますが、IoTや自動運転ほか、伝統的な電気機器の需要回復期待もあります。「世界で半導体市況が盛り上がれば、この5社にも追い風が吹く」との期待が、近年の株価高騰をもたらしているといえます。

■半導体株の最大のリスク

　さて、盛り上がり続ける半導体株ですが、リスクはないのでしょうか。くり返し述べているように、半導体の盛り上がりはAIの進化と同時並行です。そのため、AIブームの行き先が読めないことが半導体株にとって最大のリスクでしょう。

　もちろんこのまま技術的発展を遂げ続け、数年後には予想をはるかに超えるとてつもない世界を実現する可能性はあります。しかし同時に、世界の巨大企業が「あまりにも高い値段でエヌビディアのGPUを買うのはやりすぎだった」と、現在の熱狂を振り返ることになる可能性も否めません。そうなれば、過剰な投資の反動で、市況が冷え込む恐れもあります。

　また、米中対立などの地政学リスクも大きなポイントでしょう。先ほど説明したように、半導体の世界ではグローバルな水平分業が進んでいます。各国の間で貿易摩擦が強まれば、半導体のサプライチェーンが寸断され、あらゆる産業でドミノ倒し的に問題が波及する恐れがあります。

　いずれのシナリオも、過去の経験則から導けるリスクではありません。過度に不安をあおるつもりはありませんが、熱狂的な株高が起こっているときも、こうしたリスクは頭の片隅に置いておきたいものです。

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堀江 貴文（ほりえ・たかふみ）
実業家
1972年、福岡県生まれ。ロケットエンジンの開発や、スマホアプリのプロデュース、また予防医療普及協会理事として予防医療を啓蒙するなど、幅広い分野で活動中。また、会員制サロン「堀江貴文イノベーション大学校（HIU）」では、1500名近い会員とともに多彩なプロジェクトを展開。『ゼロ』『本音で生きる』『多動力』『東京改造計画』『将来の夢なんか、いま叶えろ。』など著書多数。
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後藤 達也（ごとう・たつや）
経済ジャーナリスト
1980年生まれ。2022年に日本経済新聞社の記者をやめ、独立。経済ニュースを「わかりやすく、おもしろく」をモットーに、SNSを軸に活動中。経済や投資に馴染みのない人を念頭に、偏りのない情報の発信を目指している。国民の金融リテラシーの健全な向上に少しでも貢献できればと思っている。テレビ東京『WBS（ワールドビジネスサテライト）』レギュラーコメンテーター。X(旧Twitter)フォロワー数72万人、YouTubeチャンネル登録者数31万人、note有料会員は2.9万人。
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実業家 堀江 貴文、ジャーナリスト 後藤 達也