AI・半導体

何が対象か

政府は、AIとそれを高速・省電力で動かす半導体を、産業競争力と安全保障に直結し、他の分野の投資を加速させる基盤と位置づけています ^[1]。
取りまとめは人工知能戦略担当の内閣府特命担当大臣と経済産業大臣が担います ^[3]。
重点は3つで、AIをロボットなどの機械に組み込む「フィジカルAI（特にAIロボット）」、その頭脳や感覚を担う「フィジカル・インテリジェント・システムの中核を担う半導体」、製造や医療、行政など特定の現場に特化した「バーティカルAI（領域特化型AI）」です ^[1][2]。

仕組み

• フィジカルAIは、画像・音声・センサーの情報を統合して現実世界を理解し、ロボットなどに物理的な作業をさせるAIです。
  競争の軸は、Web上のデータと計算資源の「規模」から、現場データを取り込みながらAIとロボットを統合し、安全に運用し続ける「統合力・運用力」へ移りつつあると政府は見ています ^[2]。
• 半導体は、AIの計算を担うロジック、制御を担うマイコン、知覚を担うセンサーなどに分かれます。
  政府は、ロボットや自動車などの用途が求める機能から逆算して各種の半導体を作り込み、システムとして最適に統合する「System to Silicon」を競争力の鍵としています ^[1][2]。
• 政策は、足元に必要な製造基盤の構築、次世代半導体の量産技術開発、将来の革新技術の開発という3段階で進められています ^[2]。
• バーティカルAIは、データ・AIモデル・アプリを特定の領域向けに一体で作り込んだシステムです。
  エージェント型AIの発展で、業務の支援から自律的な業務完結へと役割が広がると見込まれています ^[2]。

市場と規模

ロードマップによると、AIロボットの市場は2030年頃を境に急拡大し、2040年に約60兆円規模に成長すると見込まれています ^[2]。
半導体の市場規模は、少なくとも2030年までに約140兆円を超え、2035年には約190兆円規模に達する見通しです ^[2]。
国内のバーティカルAI市場は2024年に約1兆円で、2030年には約3兆円になる見通しとされています ^[2]。

政府の目標は、AIロボットで2040年に世界シェア3割超・20兆円の市場獲得、国内で生産される半導体の売上高を2030年に15兆円・2040年に40兆円、バーティカルAIで2030年に世界で5兆円以上の市場獲得です ^[1]。
2040年度までの官民投資額は、AIロボットで10.5兆円、半導体で68.0兆円、バーティカルAIで23.1兆円と想定されています（データセンターなどのAIインフラ投資は別の項目に計上）^[2]。

日本の強み

• 産業用ロボット：日本は産業用ロボット市場（約0.8兆円）で世界シェア約7割を持ち、モーターや減速機などの主要部品でも高い競争力があります ^[2]。
• 現場データ：製造業などに蓄積された現場データやノウハウ、高い品質・信頼性は、フィジカルAIの開発で強みになると政府は見ています ^[1][2]。
• 製造装置と部素材：半導体のサプライチェーンでは、製造装置は日本・米国・欧州、部素材は日本に強みがあります ^[2]。
• 制御とアナログ：ハード側の制御・センサー技術や、アナログ・レガシー半導体の設計開発基盤は、System to Siliconで強みが生きる領域とされています ^[2]。

課題

• 半導体シェアの低下：かつて世界シェアの約50%を占めた日本の半導体産業は、現在10%未満にとどまり、AIで伸びる先端ロジック・メモリの成長を十分に取り込めていません ^[2]。
• サービスロボットの出遅れ：サービスロボット市場（約2.8兆円）での日本の世界シェアは1割強です ^[2]。
• 人材：AIとロボットの双方に通じた人材、半導体の設計人材の不足が課題とされています ^[2]。
• 海外依存：エージェント型AIを含め海外サービスへの過度な依存は、データの海外流出やデジタル赤字の拡大につながるおそれがあると指摘されています ^[2]。