フォトニクス深掘り②SiPhファウンドリ編｜TSEMは「光のTSMC」になれるのか
AIデータセンターの心臓部はGPUだ。だがそのGPUをつなぐ光の配線の中核を、特定の1社の工場が大きく握っているとしたら。
シリコンフォトニクス（SiPh）という技術がある。シリコンの上に光の通り道を作り、データを電気信号ではなく光信号で高速かつ低消費電力に送る技術だ。AIクラスターが巨大化するほど、ラック間やスイッチ間の通信では電気配線だけでは帯域と電力の制約が重くなり、光の比重が高まっている。その光チップを量産できる工場は複数あるが、最先端品を主要顧客向けに量産できる認定済みファウンドリは、現時点でTSEMに大きく偏っている。
Tower Semiconductor（NASDAQ: TSEM）
イスラエルに本社を置く、従業員約6,000人の半導体受託製造会社だ。
なお、TSEMのQ1 2026決算は本稿執筆日の2026年5月13日夜（日本時間20時半、米国東部時間7時半）に発表される。本稿の分析はQ4 2025までの情報に基づいている。
前回の記事ではCWレーザーという「まだ勝者が決まっていない通行料」を分析した。今回はその一段下、光のサプライチェーンで最も深い場所にある工場の話をする。
▶ 前回記事：
▶フォトニクス 全体マップ記事：
この記事で考察したいのは3つだ。
なぜこの1社が独占できているのか。その独占はいつまで続くのか。そして追いつかれたとき、利益はどこまで残るのか。
「シェア85%」の裏側
TSEMのシリコンフォトニクス事業について、「シェア85%」という数字がよく引用される。だが、この数字をそのまま受け取ると判断を間違える。
光トランシーバーを作る世界トップ5社のうち4社が、最先端の光チップの製造をTSEMにしか頼めない状態にある。他に選択肢がない。「シェア」というより「逃げられない関係」と言ったほうが正確だ。
ところが一方で、GlobalFoundries（GFS）という米国の大手ファウンドリが、光チップ関連の売上を毎年倍増させている。2025年には2億ドルを超えた。TSEMの同年の光チップ売上は2.28億ドル。数字だけ見ればほぼ同じだ。
85%独占のはずなのに、ほぼ同額を売っている競合がいる。この矛盾はどう説明できるのか。
答えは「世代の違い」にある。TSEMが独占しているのは最先端の「1.6テラビット級」の光チップ。GFは旧世代の製品や、買収した企業経由の売上が中心だ。最先端の量産ラインではまだTSEMの独占が続いている。だがGFは確実に近づいてきている。
この「独占と追い上げ」の距離感が、TSEM投資の核心になる。
21年前、瀕死の工場を引き受けた男がいる
TSEMを理解するには、一人の経営者の話から入りたい。
Russell Ellwanger
2005年にCEOに就任した。創業者ではない。半導体製造装置メーカーApplied Materialsの元幹部で、工場運営のプロだ。
就任時のTower Semiconductorは実質破綻状態だった。借金5.5億ドル。年間売上はわずか1億ドル。大株主に「10年で売上10億ドルにする」「10年間辞めない」と約束して経営権を得た。
そこから21年。借金を返し、黒字化し、約束通り10年で売上10億ドルを達成した。
2022年にはIntelが54億ドルでTSEMを買収しようとした。だが中国の規制当局が承認せず、破談。Intelから3.53億ドルの解約金を受け取り、独立を維持した。この破談がなければ、TSEMはIntelに吸収され、今のSiPh独占者としてのポジションはなかった。
運命は面白い。破談がきっかけで、独立したままAIの大波に乗ることになった。株価は52週安値の36ドルから229ドルまで駆け上がった。6倍以上。70代のEllwangerは、人生最大のチャンスのただ中にいる。
なぜ今、株価が6倍になったのか
TSEMは21年前からある会社だ。なぜ急に注目されたのか。
理由は「光の需要が、ある一線を超えた」からだ。
データセンターの中でGPU同士をつなぐ通信は、もともと電気の配線が主流だった。だがNVIDIAのGPUが世代を重ねるたびに必要な通信量が爆発し、電気では追いつかなくなった。光でつなぐしかない。
NVIDIAのGPUロードマップを見ると、Blackwell世代では光の比重が約15%。次のRubin（2026年後半）で50%に跳ね上がり、さらに次のFeynman（2028年）では85%に達すると推定される。GPUが進化するたびに、光チップの需要が階段状に増えていく。
しかもこの光チップは、プラガブル（差し込み式のモジュール）でもCPO（GPUの近くに直接組み込む方式）でも必要になる。CWレーザーの記事で「CPOが遅れたらCW銘柄はつらい」と書いたが、TSEMの場合は構造が異なる。どちらの方式が主流になっても光チップは工場で焼かなければならず、現時点ではその大部分がTSEMを通る。
ここにEllwangerの21年が重なった。「誰もやりたがらない光チップの製造」を長年続けてきた唯一の工場に、AIという巨大需要が一気に押し寄せた。準備ができていた者だけが、この波に乗れている。
なぜ、この工場からは逃げられないのか
TSEMが独占できている理由は一つではない。複数の要因が重なり合って、顧客を「逃げられない構造」に閉じ込めている。
まず、そもそもこの市場で戦おうとする大手がいなかった。TSMCのような先端ファウンドリは、3ナノなどの先端ロジックで高い粗利率を狙える。光チップは先端ロジックとは異なる成熟プロセス中心の領域で、顧客も少なく、利益率も低い。わざわざやる理由がない。TSEMは最先端で戦えない会社だったからこそ、巨人が見向きもしないこの領域に入った。弱さが先行参入の理由になった。
次に「設計レシピ」の蓄積がある。ファウンドリの競争力は工場の大きさではなく、PDK（Process Design Kit）と呼ばれる設計レシピの成熟度にある。顧客はこのレシピを使って光チップを設計し、数千万ドルをかけて製品を開発する。レシピを変えるということは、設計をやり直すということ。1年から2年、数千万ドルの追加コスト。この「やり直しコスト」が、顧客を縛る見えない鎖になっている。
さらにTSEMは「誰でも使えるオープンな工場」を選んだ。IntelのSiPh工場は自社製品専用で外部には開放していない。TSEMは逆に、全ての顧客に門戸を開いた。TSMCが「自社製品を作らないから、全員の味方になれた」のと同じ論理だ。結果、光トランシーバー最大手のInnoLight、レーザーの巨人Coherent、ファブレスのOpenLight、量子コンピューティングのXanaduまで、多様な顧客が一つの工場に集まった。
そしてTSEMは光チップだけでなく、光信号を処理する「電気の回路」も同じ工場で作れる。光と電気をセットで頼める。片方だけ別の工場に移すのは非効率で、結局まとめてTSEMに頼むほうが合理的だ。
最後に、顧客は自分のカネでTSEMの工場を拡張している。
9.2億ドルの設備投資のうち70%以上が顧客の前払いで予約済み。自分で払ったカネで建てた工場から出ていくのは、そのカネを捨てることを意味する。
設計レシピの縛り、オープン戦略による顧客集中、光と電気のセット提供、前払い契約。これらが何層にも重なって、顧客を「出られない構造」に閉じ込めている。
加えて、TSEMは既存の工場だけに留まっていない。2026年3月、日本の富山県魚津市にある300ミリ工場を完全子会社化する計画を発表した。2027年4月に完了予定で、この工場の生産能力を4倍に拡大する構想だ。現在の主力は200ミリウエハーだが、次世代の300ミリへの移行も準備している。
多くのシナリオで、大家には家賃が入る
ここまでは「なぜ逃げられないか」の話。ここからは、投資家にとってもっと重要な構造の話をしたい。
前回のCWレーザーの記事で、EMLとCWという2つの方式が競い合っていることを書いた。光の世界には、こうした素材や方式をめぐる争いがいくつも同時進行している。次世代の光変調器（光に情報を刻む部品）をめぐるだけでも、4つの陣営が覇権を争っている。
だがここが面白い。4つの陣営のうち3つが、TSEMの工場を使って製品を作る。多くの主要シナリオで、TSEMにウエハー需要が残る構造だ。
CWレーザーの記事で使った比喩を借りれば、EMLは「自分で調理するレストラン」、CWは「照明だけ当てるスポットライト」。ではTSEMは何かというと、「レストランが入居するビルの大家」だ。イタリア料理が流行ろうと和食が流行ろうと、大家には家賃が入る。
NVIDIAのCUDAが「ソフトウェアの世界で開発者を引き寄せる重力」なら、TSEMの設計レシピは「光チップの世界で設計者を引き寄せる重力」。ただし、決定的な違いが一つある。CUDAの重力を再現するには20年以上かかる。TSEMの重力を再現するには3年から5年あれば足りるかもしれない。
TSEMの独占は「永遠の堀」ではなく「時間差の堀」だ。その時間差の中にいる今が、最も価値ある瞬間になる。
利益はどこに落ちるのか
「独占」と聞くと儲かりそうに聞こえる。だが通行料を取れるポジションにいることと、実際に高い利益を取れることは同じではない。
光トランシーバーの利益構造を単純化すると、こうなる。最上流でTSEMが光チップのウエハーを焼き、粗利率は約27%。中流でInnoLightやCoherentがそれをモジュールに組み上げ、粗利率は30%台半ばから40%台。最下流でNVIDIAがGPUとセットで売り、粗利率は70%超。
「大家」であるTSEMの粗利率は、「入居者」より低い。通常のファウンドリモデルでは完成品メーカーのほうが取り分は大きくなる。
だがここに独占ならではの数字が出ている。
直近のQ4 2025決算で、光チップの売上増加分のうち約半分がそのまま純利益に落ちた。追加のウエハー1枚を焼くコストは小さく、売れば売るほど利益率が上がっていく構造だ。工場の固定費はすでに回収されている。新しく入ってくる仕事は、限界利益率が非常に高い。
粗利率27%は過去の低稼働時代の名残であって、光チップの売上が全体の15%から30%、40%と上がるにつれて、会社全体の利益率が構造的に切り上がっていく。
ただし、この高い限界利益率は独占だから成り立っている。競合が量産認定を取り、顧客が工場を2社に分散させ始めた瞬間、価格交渉力は顧客側に移る。売上増加分の半分が利益になる、という異常値は正常化する。
光チップだけの会社ではない
一つ注意しておきたいことがある。光チップはTSEMの売上全体の約15%に過ぎない。残り85%は、車載IC、通信用IC、センサーなどの特殊アナログ半導体だ。
TSEMを「光チップの会社」として買うと、残り85%の業績で株価が振れる。光チップの成長が完璧でも、車載向けが減速すれば株価は下がりうる。
ただしこの85%は「別の事業」と切り捨てるべきではない。TSEMのSiGe（シリコンゲルマニウム）技術は、防衛用レーダーや衛星通信にも使われており、2026年には米国施設での量産が始まった。AI光通信だけでなく、防衛サプライチェーンの恩恵も受ける複合体になっている。
光チップの比率が15%から35%、やがて50%へと上がる過程で、会社全体の成長率と利益率が変わっていく。15%は弱点ではなく、伸びしろの大きさを示している。
独占を壊しにくる3つの設計思想
TSEMは光チップの大家だ。だが、その大家の座を相対化しようとしているプレーヤーがいる。それぞれ攻め方がまったく違う。
GlobalFoundries（GFS）は、時間をカネで買おうとしている。
TSEMの独占を支えているのは、長年かけて蓄積した設計レシピとその上に築かれた顧客との信頼関係だ。GFは2025年11月にシンガポールのAMFという光チップ専門の製造会社を買収した。AMFには15年以上の製造経験とノウハウがある。時間をかけて自分で育てるのではなく、すでにある知見を丸ごと取り込む戦略だ。TSEMが時間をかけて積み上げたものを、カネで圧縮しようとしている。
GFの光関連売上は毎年倍増しており、2026年には約4億ドルに達する見通し。最先端ラインではまだTSEMの後ろにいるが、光モジュールのトップ4社のうち3社がすでにGFにも設計を預け始めた。量産認定が完了すれば、顧客は「工場が2つある安心感」を得ることになる。
STMicroelectronics（STM）は、商流そのものを変えようとしている。
TSEMの顧客はInnoLightやCoherentといった光モジュールメーカーだ。しかしSTMはAWS（Amazon）と直接組んで、ハイパースケーラーに専用の光チップ工場を提供する道を選んだ。2026年3月にフランスの300ミリ工場で光チップの量産を開始。2027年までに生産能力を4倍に拡大する計画だ。
これはTSEMと同じ土俵で全顧客を取り合う戦略ではない。「巨大クラウド企業が、モジュールメーカーを飛ばして工場を直接選ぶ」という、商流の書き換えだ。
そしてNVIDIA自身が、街の設計図を書き換えようとしている。
NVIDIAは2025年3月に次世代の光通信プラットフォーム「Spectrum-X Photonics」を発表した。パートナーとしてTSMC、Coherent、Corning、Foxconn、Lumentum、SENKOの名前が並んだ。ここにTSEMの名前はない。
TSEMはNVIDIAに直接売る立場ではなく、InnoLight等を経由する2次サプライヤーだから、名前がなくても不自然ではない。だがCPO（チップに光を直接組み込む方式）が進み、NVIDIAが光チップの発注先まで指定するようになれば、TSEMの「モジュールメーカー経由の独占」という前提が揺らぐ可能性がある。
さらに2026年3月、GFはTSEMに対してチップ製造技術に関する11件の特許侵害を提訴した。米国での輸入差し止めも求めている。この訴訟が光チップの中核技術に直撃するかは現時点では不明だが、GFがTSEMの独占を崩すために技術だけでなく法務も使い始めたことは注目に値する。
大家の座は安泰ではない。GFはカネで追い、STMは商流を変え、NVIDIAは街ごと設計し直そうとしている。
TSEMの反撃：次の世代への橋
ただし、TSEMも手をこまねいていない。
2026年3月、CoherentとTSEMは現行の製造プロセス上で400ギガビット毎秒のデータ伝送を実証した。これは次世代「3.2テラビット級」の光チップに必要な技術的マイルストーンだ。
GFが今の世代（1.6テラビット級）の量産認定を取る頃、TSEMはすでに次世代の設計資産を積み上げている。追いかけっこの距離は、静止画で見るよりも広い。
三基準で測る
ここで、シリーズを通じて使ってきた3つの物差しで測りたい。
通行料モデル（その道を通らざるを得ないか）、スイッチングコスト（別の道に移るコスト）、メタトレンド（市場そのものの拡大）の3つだ。
全体マップ記事でEMLレイヤーを27/30、前回のCWレイヤーを22/30と採点した。
TSEMのSiPhファウンドリ：27/30
通行料は9/10。
最先端の光チップを量産するには事実上TSEMを通るしかなく、どの光素材が勝ってもこの工場を使う「大家」構造がある。1点引いたのは、自社製品を持たないファウンドリは最終的に顧客との力関係で価格が決まるため。
スイッチングコストは8/10。
設計レシピの依存、前払い契約、光と電気のセット提供という三重の縛りがある。2点引いたのは、GFが買収で設計レシピの蓄積を短縮できるリスクがあり、CUDAの20年の蓄積ほど深くない可能性があるため。
メタトレンドは10/10。
光チップの採用率は現在20%から30%で、TSEMのCEO自身が「最終的に90%から100%に達する」と述べている。市場規模が3倍から5倍に拡大する見通し。しかもプラガブルでもCPOでも光チップは必要で、需要が一方的に消えるシナリオが極めて考えにくい。
合計27/30。EMLレイヤーと同スコアだが、質が異なる。EMLは2社が通行料を分け合う。TSEMは全ての通行料の下に敷かれたインフラとして機能している。
ただし、この点数は永遠ではない。2026年から2027年は独占の黄金期で28点。GFの量産認定が始まる2028年には26点。2029年以降は寡占への移行で23点まで下がりうる。それでもなお23点は「強い投資先」の水準だ。問題はTSEMの売上が減ることではなく、市場が3倍に広がる中でシェアが下がったとき、今の株価に織り込まれている「独占プレミアム」がどこまで剥落するか。
財務の背骨
Ellwangerの21年がバランスシートに刻まれている。
借金はほぼゼロ。有利子負債1.62億ドルに対して手元現金は11.52億ドル。差し引き約10億ドルのネットキャッシュ。Ellwangerが引き受けた5.5億ドルの借金は、21年かけてここまで減った。しかも株式の希薄化はほとんどしていない。発行済株式数は5年間でわずか3.6%の増加にとどまる。稼いで返した。稼いで投資した。
今は9.2億ドルの大型設備投資（SiPh/SiGe向け）の真っ最中で、フリーキャッシュフロー（事業で稼いだカネから設備投資を引いた手残り）は一時的にマイナスになっている。だが営業キャッシュフローで投資のほぼ全額を自力で賄えており、追加の借入も増資もなし。SiPh/SiGe向けの9.2億ドル投資が一巡すれば、キャッシュフローは急回復する構造だ。
CWレーザーの記事で取り上げたAAOIのキャッシュ4.49億ドルは公募増資の結果であり、事業が生んだカネではなかった。SiversはPS 48倍で営業キャッシュフローが赤字だった。TSEMはネットキャッシュ10億ドル、借金ほぼゼロ。光チップ銘柄の中で、財務基盤の次元が違う。
Ellwangerは2028年の目標として、売上28.4億ドル、粗利率39%から40%、純利益7.5億ドルを掲げている。達成すれば現在の株価に対する実質的なPERは30倍台前半まで下がる。成長株としては合理的な水準だ。
出口戦略
最後に出口の話をしておこう。
構造がどれだけ美しくても、壊れるサインを見逃せば利益を失う。
見るべき数字は3つ、見る順番も決まっている。
最初に見るのは、光チップの追加売上がどれだけ利益に落ちているか。直近は追加売上の約半分が純利益になっている。この比率が下がり始めたら、独占の価格決定力が弱まっている証拠。
次に見るのは、GFの決算で「大手顧客の最先端ラインの量産移管」が語られたかどうか。GFの光関連売上が伸びること自体は想定内。重要なのは「TSEMでしか作れなかった最先端品が、GFでも作れるようになった」という転換点。
最後に見るのは、TSEMとGFの光関連売上の比率。今は実質2倍程度の差がある。この差が1.5倍を切ったら、独占が寡占に移行しつつあるサイン。
GFの特許訴訟の行方も監視対象に入る。光チップの中核技術に波及すれば、TSEMの米国事業に制約が生じる可能性がある。
ファウンドリの堀を測る3つの問い
受託製造ビジネスの堀の深さは、3つの問いで測れる。
その工場の設計レシピの上で、何世代の製品が量産されたか。レシピの厚みが堀の土台になる。顧客が別の工場に移るとき、再認定にどのくらいかかるか。この「やり直しコスト」が堀の高さを決める。そして競合が同等の認定を取るまでに何年かかるか。追いつくまでの時間差が、堀の持続期間を決める。
TSEMは今、3つ全てに「3年以上」と答えられるポジションにいる。この答えが「1年」に縮まったとき、堀は消える。GFの四半期ごとの決算を追うことが、この堀の賞味期限を知る最も確実な方法だ。
光の大家は、永遠ではない
3本の記事で、フォトニクスの5つのチョークポイントを歩いてきた。
EMLレイヤー。LITEとCOHRが完成した通行料を持つ。黄金期は今。だがCPOが来ればピークアウトのリスク。
CWレイヤー。AAOI、Sivers、MACOMが通行料を建設中。堀は未完成だが、完成したときの景色が違う。
SiPhファウンドリレイヤー。TSEMが通行料の通行料を取る。プラガブルでもCPOでも、どの光素材が勝っても、この工場を通る。光のサプライチェーンの最も深い場所にいる。
この3つの中で、最も構造的に強いポジションにいるのはTSEMだと私は考えている。下流の勝者に依存しない。財務が根本的に違う。21年のトラックレコードを持つ経営者がいる。
ただし、TSEMは光の大家であっても、GFはその大家業を買収で追い、STMはハイパースケーラー専用のビルを建て、NVIDIAは街の設計図そのものを書き換えようとしている。永遠の独占は存在しない。
だからこそ見るべきは、「TSEMは独占か」ではない。「独占から寡占に移行しても、どれだけ利益率を守れるか」だ。
私はこの記事を書いた時点でTSEMをほんの少しだけ保有している。
今夜の決算は注目だ。
5つのチョークポイントを歩いた中で、最も自分のポートフォリオに入れたいと思った構造を持つのは、この会社だった。構造への確信と、購入のタイミングは別の判断だ。だがこの構造の強さは、正直に記しておきたい。
光の回路を焼ける工場は、世界にいくつあるのか。
答えは「事実上1社。ただしそれは永遠ではない」。
永遠でないからこそ、今に価値がある。
主要ソース：
Tower Semiconductor Q4 FY2025 決算コール（2026年2月11日）
Tower Semiconductor Q3 FY2025 決算コール（2025年11月10日）
GlobalFoundries Q1 FY2026 決算コール（2026年5月5日）
GlobalFoundries Q4 FY2025 決算コール（2026年2月11日）
Tower Semiconductor 20-F Annual Report（2026年4月）
Calcalist「Tower Semiconductor CEO Russell Ellwanger Interview」（2025年末）
STMicroelectronics PIC100 OFC 2026 発表（2026年3月）
NVIDIA Spectrum-X Photonics 発表（2025年3月）
EE Times「GF Targets $1 Billion Silicon Photonics Revenue」（2025年11月）
TrendForce「GlobalFoundries Silicon Photonics Revenue Doubling」（2026年5月）
Tower Semiconductor × Coherent 400Gbps/lane 実証（2026年3月）
Tower Semiconductor × Axiro Semiconductor SiGe防衛IC提携（2026年4月）
GF vs Tower Semiconductor 特許訴訟（2026年3月、米国地裁/ITC）
Tower Semiconductor TPSCo再編発表（2026年3月）
imec iSiPP300 Technology Platform 資料
免責事項： 本記事は特定の銘柄の売買を推奨するものではありません。投資判断はご自身の責任で行ってください。記事中の情報は執筆時点（2026年5月）のものであり、正確性を保証するものではありません。
