静的コンプライアンスから運用を通じた証明へ：半導体製造サイバーセキュリティの次の段階

長年にわたり、製造業におけるサイバーセキュリティは単なるコンプライアンス問題として扱われてきました。装置サプライヤは質問票を埋め、出荷前にセキュリティ検査ツールのスキャンレポートを作成し、検収時にチェックリストが確認され、そして、その時点に限れば装置が「十分に安全」であることを示す文書が作られました。しかし、このモデルはもはや十分ではありません。装置がますますソフトウェア駆動となり、コネクティビティが高まり、リモート保守が一般化する中で、サイバーセキュリティの責任は装置そのものへと移り、結果として装置サプライヤがより大きな責任を負うようになりました。セキュリティ要件を定義するのは依然としてファブ側ですが、サプライヤには装置がライフサイクル全体を通じて安全であり続けることを証明する責任が、一層強く求められるようになっています。

半導体製造は、サイバーセキュリティの新たなフェーズに入っています。もはや問われているのは「装置納入時のコンプライアンス」ではありません。いま問われているのは「装置が継続的に安全かつ信頼できる状態にあることを証明できるか」なのです。

この変化は重要です。なぜなら、半導体製造装置はもはや孤立した機械ではなくなったからです。装置にはソフトウェアが集約され、ネットワークに接続し、リモート保守を受け、データを生成し、ファブ全体と深く統合されています。装置コントローラ、工場インターフェース、サービス用PC、レシピ、ログ、リモートアクセスツール、OS、ミドルウェア、データ収集サービスが、物理的な製造プロセスの周囲に広がる大規模なデジタル環境を構成しています。このリスクは決して机上の空論ではありません。産業オートメーションおよび制御システムは、もはや単なる工学システムとしてではなく、そのライフサイクル全体を通じて管理・保護されるべきサイバーセキュリティ資産として認識されるようになっています。この変化は、以下のSEMIスタンダードにも表れています：

• SEMI E169 - Guide for Equipment Information System Security
• SEMI E187 - Specification for Cybersecurity of Fab Equipment
• SEMI E191 - Specification for Computing Device Cybersecurity Status Reporting

これらは半導体業界に特化したスタンダードですが、ISA/IEC 62443やNISTのCybersecurity Framework 2.0など、より広範な産業セキュリティの流れとも整合しています。NISTは「統治」機能を新たに加え、サイバーセキュリティを技術だけでなく、経営・リスク管理・サプライチェーンの責任として位置づけています。

欧州ではこの変化が規制へとつながっています。サイバー・レジリエンス法により、2026年9月11日からデジタル要素がある製品の製造企業は、その製品に影響を及ぼす脆弱性や重大なサイバーインシデントを迅速に当局に報告することが義務付けられます。その場合、製造企業は24時間以内に初期警告を発し、72時間以内に詳細を通知しなければなりません。この規制により、多くの産業機器サプライヤは、脆弱性管理体制の強化を迫られることになるでしょう。

ファブが知りたいのは、出荷された装置のオペレーティングシステムがサポートを受けているということだけではありません。そのシステムが、設置後、保守作業、リモートサポート、パッチ適用、アップグレード、トラブルシューティング、さらには長年にわたって生産に使用された後も、承認されたコンフィグレーションへの適合を維持しているかどうかを把握したいのです。

ファブが求めているのは、「ネットワークセキュリティを検討済み」という文書以上のものです。実際にどのポートが開放されているのか、どのサービスが稼働しているのか、どのアカウントが存在するのか、どのソフトウェアが動作しているのか、ローカル保護機能が現在も有効になっているのか、ということを実際に示す証拠が必要なのです。ファブがサプライヤに、自己申告だけではなく、運用上の適合性を示す証拠も求めているのです。

この点で、半導体業界特有の課題が生じます。ファブでは、IT分野で一般的なサイバーセキュリティ対策を、そのまま製造装置に直接適用することができません。生産への影響コストがあまりにも大きいためです。オフィスシステムでは問題のないパッチであっても、製造装置の動作、タイミング、プロセス認定、プロセス安定性に影響を及ぼすかもしれません。IT環境では許容されるセキュリティスキャンも、生産環境においては干渉を招くおそれがあるのです。また、汎用的なエンドポイント制御は、装置の動作、レシピ、自動化、あるいは装置の可用性に干渉し、許容できない副作用を引き起こす可能性があります。

したがって、半導体のサイバーセキュリティでは、以下の3つの制約条件のバランスを同時にとることが必要です：

• 装置と工場ネットワークの保護
• 生産プロセスの確定された動作の維持
• ファブ、サプライヤ、監査機関、そして今後は規制当局が信頼性できる証拠の生成

このため、半導体製造におけるサイバーセキュリティの将来は、おそらく次の5つの実践的柱を中心に構築されていくと考えられます。

1. 設計でセキュリティを確保し、オペレーションで検証する

セキュリティ対策は、装置アーキテクチャの設計段階から組み込まなければなりません。製品のベースラインには、サポート対象となっているOS、セキュリティ強化されたコンフィグレーション、安全な通信チャネル、アクセス制御、ログ管理、脆弱性対応を含めるべきです。

図1：装置コントローラは信頼できるセキュリティコンテクストの情報源となる

しかし、設計はあくまでも出発点にすぎません。装置には、納入後にも安全性の検証をサポートすることが求められます。ファブは、導入済みのコンフィグレーションが、現在もセキュリティが確保されたベースラインと一致していることを確認する手段を必要としているのです。これは特に、フィールドサービス、ソフトウェア更新、レシピ変更、現場でのトラブルシューティング、リモート保守の後に重要となります。業界は、「リリース当時は安全だったから信頼してほしい」という姿勢から、「現在も安全であることを示す証拠はこちらです」という姿勢へと変化しています。

2. サイバーセキュリティの証拠を構造化する

サイバーセキュリティに関する証拠は、PDF、スプレッドシート、電子メール、監査報告書といった形に埋もれたままになっていることが少なくありません。しかし、これでは拡張性がありません。現代のファブが必要とするのは、構造化され、機械可読なサイバーセキュリティ情報です。このデータは、プロセスデータと同じ頻度で収集する必要はなく、むしろ、安全性を確認するために適切な頻度で収集されるべきです。例えば、日次、週次、再起動・保守作業後、生産開始前などが考えられます。

これは装置メーカーにとって大きな機会を生み出します。装置コントローラが、信頼できるセキュリティコンテクストの情報源となるからです。コントローラは、装置のソフトウェアおよびコンフィグレーションの現在の状態について、管理された明確に定義された情報を提供できます。これはサイバーセキュリティツールを置き換えるものではありません。むしろ、装置固有のコンテキストを提供することで、ツールを補完するものです。

装置自体は外部ツールには分からない情報を持っていますから、これは重要な機能です。例えば、どのサービスが本来稼働しているべきなのか、どのプロセスがコントローラの一部なのか、自動化のためにどのポートが必要なのか、どのアカウントが保守作業向けに用意されているのか、そしてどのコンフィグレーションが検証されたリリースに対応しているのか、といった情報です。

3. 通信セキュリティをプロトコル層で確保する

多くの産業システムでは、ネットワークセグメンテーション、VPN、境界防御によってセキュリティを確保してきました。これらの対策は今後も有効ですが、全ての通信を信頼しないゼロトラストの考え方を実現するには十分ではありません。

次のステップは、通信するシステム間のアイデンティティと信頼関係をより強固なものにすることです。装置と工場システムがメッセージをやり取りする際には、通信相手が誰であるかを確実に識別できなければなりません。また、通信経路はメッセージの機密性と完全性を保護する必要があります。

この方向性は、すでに半導体業界の通信規格の一部で実現されています。EDA（Interface Aとも呼ばれる）では、SEMI E132が装置クライアントの認証と認可を規定しており、クライアントは通信を開始する前に認証を受けなければなりません。また、装置機能やデータへのアクセスを制御するための認可機能も提供されています。

同様の信頼性に対する要求は、現在SECS/GEM通信にも及び始めています。SEMIのタスクフォースでは、SECS/GEMベースのホスト・装置間連携の中核を担うHSMS通信のセキュリティ強化に取り組んでいます。その目的は、HSMSがファブで成功を収めてきた実績あるビヘイビアやインターオペラビリティを維持しながら、通信層における信頼を向上させることにあります。

ただし、半導体製造の現場では慎重な対応が求められます。業界は、何十年にもわたって築いてきたホスト・装置間の相互運用性を損なうことはできません。現実的なアプローチは、既存の自動化システムのビヘイビアを維持したまま通信の安全性を高めることにあります。これは、半導体業界におけるサイバーセキュリティの課題をよく表しています。すなわち、生産モデルを不安定化させることなく、信頼モデルを最新化することです。

4. サイバーセキュリティをライフサイクル全体で管理する

半導体製造装置は、何年にもわたって使用されるものです。その間にも、OSは古くなり、サードパーティ製コンポーネントは進化し、新たな脆弱性が発見され、リモートサポートの手法は変化し、ファブが求める要件も厳しくなっていきます。これは、サイバーセキュリティを装置納入時の達成目標として扱うことができないことを意味します。サイバーセキュリティは、設計・リリースから、設置・保守・アップグレード、さらにはサポート終了計画に至るライフサイクル全体を通じて管理すべき機能なのです。

装置メーカーにとって、これは極めて現実的な課題です。今後、ファブが投げかけてくる次のような質問に対し、明確な回答を用意する必要があります。

求められているのは、単に文書を増やすことではありません。必要なのは、より質の高い証拠です。すなわち、構造化され、再現可能で、実際の装置の状態と結びつけられた証拠です。装置メーカーにとっての現実的な課題は、サイバーセキュリティ要件を、ファブが装置の導入、運用、保守、アップグレードの各段階で検証できる証拠へと落とし込むことにあります。

このライフサイクル全体を通じた視点が重要なのは、あらゆる変更が装置のセキュリティポスチャー（全体的な防御態勢）に影響を与える可能性があるためです。パッチ適用、リモートサポートセッション、現場での保守作業、新たなアカウントの追加、ポートの開放、ファームウェア更新などは、いずれも装置を検証済みベースラインから逸脱させる可能性があります。

図2：サイバーセキュリティはライフサイクルプロセスになる

また、今後の規制によって、サプライヤと顧客の対話の内容も変わっていきます。脆弱性への対応、インシデント報告、製品セキュリティに関する文書は、もはや技術的な信頼だけでなく、ビジネス上の信頼を構成する要素にもなるからです。装置メーカーにとって、進むべき方向は明確です。サイバーセキュリティの証拠は、顧客から要求されたときだけ提示するコンプライアンス資料ではなく、製品ライフサイクルの一部とならなければなりません。

5. コンプライアンスはセキュリティツールではなくリスクを基準にする

産業分野のサイバーセキュリティから得られた重要な教訓の一つは、規格や顧客要求は、すべてのサプライヤに同じツールや実装方法を強制するよりも、必要な能力や証拠を規定する方が効果的であるということです。半導体業界では、SEMI Standardized Semiconductor Cyber Assessment（SSCA）がこの方向性を示す好例です。SSCAは、デバイスメーカーから装置メーカー、さらにはその先までを対象として、サイバーセキュリティへの対応能力とリスクを評価するために設計された、半導体業界向けの評価フレームワークです。また、成熟度を評価する質問項目を用いることで、組織のセキュリティポスチャーを評価し、これによって、単純な合否判定ではなく、リスクに基づいたサイバーセキュリティの能力を見ることができます。

このリスクベースかつ成熟度ベースのアプローチは、装置レベルにおいても重要です。半導体製造装置は、同一アーキテクチャを持つ画一的な製品ではありません。計測装置、ソーター、検査装置、エッチング装置、AMHSコンポーネントには、それぞれ異なるリスクプロファイル、ソフトウェアスタック、接続モデル、運用上の制約があります。さらに、一台の装置の中であっても、サイバーセキュリティに関する責任は複数のレイヤーに分散しています。例えば、メインコントローラー、ロードポート、ロボット、センサー、組込みPC、ソフトウェアライブラリ、リモートアクセスコンポーネント、サードパーティ製サブシステムなどです。

したがって、問われるべきことは、「すべての装置メーカーが同じスキャナー、同じレポート形式、同じ内部プロセスを使用したか」ではありません。「各装置メーカーが、装置に求められるサイバーセキュリティ上の成果を満たし、その証拠が再現可能であり、そしてライフサイクル管理プロセスが適切に統制されていることを実証できるか」が問われるのです。

また、この問いはサプライヤチェーン全体にわたって再帰的に適用されなければなりません。ファブは装置メーカーに対して証拠の提示を求めます。装置メーカーはさらに、サブシステムサプライヤから証拠を取得し、管理しなければなりません。そして、そのサプライヤもまた、自らのモジュール、ソフトウェア、ファームウェア、コンポーネントの供給元から証拠を取得する必要があります。実際には、サイバーセキュリティ保証は、ファブからサプライチェーンの最下層にある技術要素まで連なる「信頼の連鎖」となるのです。

図3：サイバーセキュリティの保証は信頼の連鎖となる

装置メーカーにとって、進むべき方向は明確です。サイバーセキュリティは、装置の付加価値の一部として位置付けられるべきです。セキュアな装置コントローラは、自動化制御を実行するだけではありません。安全な通信、適切に管理されたアクセス制御、構造化されたログ、ライフサイクルトレーサビリティ、脆弱性管理、コンフィグレーションに関する証拠の提供、そしてセキュリティ状態の可視化も担うことになります。

これは単にサイバーリスクを低減するためだけではありません。先進的なファブとのシステム統合に伴う摩擦を減らすことでもあります。監査をより迅速に実施することでもあります。導入後の想定外の問題を減らすことでもあります。そして何より、顧客に対し、工場のセキュリティを損なうことなく装置を運用、保守、アップグレードできるという確信を提供することなのです。

半導体業界は今、サイバーセキュリティが静的な宣言によって評価される時代から、運用における適合の証拠によって評価される時代へと移行しつつあります。これは、より健全なモデルと言えるでしょう。静的なコンプライアンスがファブに示すのは、「かつて真実だったこと」です。一方、運用における適合の証拠が示すのは、「今、真実であること」です。半導体製造において、この違いは今後ますます重要になっていくでしょう。

著者について

Fahad Golra 博士は、Agileo Automation社のプロダクトイノベーション担当ディレクターとして、コネクティビティ、データモデリング、通信アーキテクチャにおける次世代ソリューションを牽引しています。2019年の入社以来、同氏は Agileo の Industry 4.0 推進の中心的存在として、相互運用性、デジタルツイン、エッジからクラウドまでをつなぐシステムの普及を主導してきました。大学・研究所・産業界にまたがる15年の経験を持ち、半導体産業に深い技術的洞察と思想的リーダーシップをもたらしています。SEMI、Semiconductor Manufacturing Cybersecurity Consortium（SMCC）、OPC Foundationに積極的に貢献しており、業界イベントでの講演も多く、スマートマニュファクチャリングや自動化に関する議論を前進させる著述でも知られています。