【初心者必見】半導体業界をざっくり解説していくよ②

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前回の記事(⇒こちら)の続きとなります。まだ読んでない人は先に前回の記事を読んでから今回の記事を読んだ方が良いと思います。

 

この記事でも、半導体業界について全く馴染みが無い人向けに、出来るだけ理解しやすい表現で解説していきます。

 

就活を控えている学生であったり、株や為替のトレーダーの方も知っておいた方が良い知識かと思います。

 

さて、今回は「どうやって半導体が作られているのか」ということについて書いていこうかと思います。

 

今回は少し技術的な内容を含んでしまいますが、なるべくかみ砕いて書いていきます。(咀嚼する都合上、厳密には間違ったことを書いてしまうかもしれません。ご了承下さい。)

 

 

半導体の作り方

 

 

「半導体チップってどうやって作られているかご存知ですか???」

 

一般社団法人日本半導体製造装置協会の資料が1番分かりやすいと思います。それでも、プロセスが多過ぎて覚えきれないかと思います。

 

前回の記事の通り、ここでは「半導体製造装置メーカー」の出番です。日本産の超ハイテクな装置が無いとインテルやサムスンはチップを作れないのです。

 

まず、覚えておきたいのは半導体の作り方は、前半と後半の2つに分けられます。

 

前工程:ウエハーの上に回路を形成する

後工程:出来たチップに配線をして、パッケージングする

 

こう呼ばれていますね。

 

どちらも高度な技術が必要なのですが、基本的には前工程がメインですし、前工程だけで全体の70~80%を占めていると思います。

 

でもって、前工程で何をするかというと、「ウエハーと呼ばれる素材の上に、目に見えないレベルで細かい回路を形成する」のです。

 

ウエハーの製造で最強の会社は日本にあります。①信越化学工業②SUMCOの2社です。化学メーカーで最強と言えば、間違いなく信越化学です。何で学生の間で不人気なのか理解が出来ない。知名度が低い割に日本最高の競争力を持っている超隠れ優良企業です。

 

そんな会社が製造している「ウエハー(シリコン)」の上に、回路(脳みそ)を描いていきます。

 

前回の記事(⇒こちら)でも、「半導体=脳みそ」と解説した通りです。

 

描くと言っても、鉛筆や筆で描いていくわけではありません。半導体の回路は目に見えないレベルで細かい為、実際には「光」で描いていきます。

 

原理的には、ネガフィルムを使用した写真です。

 

「フォトマスク」と呼ばれる下書きを作り、そこからレンズと光の屈折を用いて、ウエハーの上に照射していきます。イメージ、こんな感じ。

 

引用:漫画「Dr.ストーン」より

実際には、「露光装置」というハイテク装置を用います。カメラでお馴染みの、ニコンやキヤノンが強いです。

 

厳密には、ニコンのホームページより引用したこの画像の通り。

 

そんな感じで、ウエハーの上に回路を形成します。

 

あ、この画像の「1回で描画できる領域」というのがチップ1つ分になります。

 

後工程で、切り離します。

 

これが半導体のチップ。

 

微細化の歴史=脳みそのシワが増えている!!

 

 

半導体の回路はどんどん微細化しています。

 

簡単に言うと、「脳みその大きさは変わってないけど、脳みそのシワが増えて賢くなっている!!」

 

だからこそ、ガラケーからスマホにシフトしてきましたし、iPhoneやiPadが登場し、インターネットが全世界に普及。

 

処理スピードも、記憶容量も増えてきました。

 

これは全部、「脳みそのシワが増えて、半導体が賢くなってきたから」です。

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半導体の作り方的に言うと、

 

①より細い光線で、同じ面積のウエハーに対してより沢山の回路を描けるようになった

②回路を何層にも重ねて作ることが出来るようになった

 

この2点が最近の開発のポイントです。

 

①は、EUV(極紫外線)と呼ばれる、今までの光よりもさらに細い波長の光で露光する技術です。人類は、今まで扱えなかった紫外線(に近い光)を自在に操れるようになってきています。

 

「露光装置ということは、ニコンやキヤノンが強いのかな?」と思うかもしれませんが、残念。

 

これはオランダのASMLしか出来ない装置なんです。ニコンやキヤノンはASMLに完全敗北を喫しているのです。Oh…….

 

ちなみに、最近はオランダの株価が日系平均の先行指標になっているらしいんですけど、私はこのASMLなどの世界最先端の技術を持っている半導体関連企業が関係しているんじゃないかなって仮説を立てています。(オランダの年金基金は有名で、株価に影響しやすいということも言われていますね。)

 

②は、3DNAND型フラッシュメモリという、日本の東芝が最初に研究した大容量記憶チップです。

 

原理は簡単。「今まで1層だった回路を何層にも重ねただけ」です。言うのは簡単なんですけど、作るのは難しかったんです。

 

東芝が最初ですが、今やサムスンの方が上で、サムスンが大量生産しています。もちろん、スマホに大量に採用されているのはサムスン製。笑

 

本当に、日本はただ装置を作るだけの国に落ちぶれてしまって残念です。

 

この業界は資金力と技術力がモノを言います。どちらも今の日本では落ち目と言わざるを得ません…。

 

日本の半導体製造装置メーカーは何が凄いの?

 

ここまで大雑把に書いてきましたが、肝心の部分はすべて省略しています。

 

特に、日本は半導体製造装置メーカーが強い、という部分にあまり触れていません。

 

それを説明するには、さらに技術的なことを書いていかないといけないんですよね。

 

ここから先が、色んな隠れ優良企業が出てきたり、世界経済における影響力の強い企業が登場してくるのですが、これは何か別のところでご紹介出来ればと思います。

 

あまり余計なこと書けない事情もありますので。

 

私のTwitterではたまにポロっと、そういうツイートしていますので、興味がある方はフォロー宜しくお願いします。(@RideeeN_01)

 

半導体と株価

 

 

日経平均株価のほうが投機目的としても使用されるためにボラティリティがありますが、基本的には実体経済寄りの半導体指数と、日経平均は相関関係があります。

 

今の日本の企業では、製造業だと自動車と半導体が間違いなく2トップです。

 

どちらも部品メーカーまで裾野が広いため、この2つの業界の好不調は日経平均に大きな影響を及ぼします。

 

本業で、製造業界をウォッチしていた私の感覚(+各企業の売上推移)だと、2017年の12~3月が最も忙しかった時期です。これは私だけの意見ではなく、会社員でメーカー勤務の方であれば、多くの方が同意して頂けると思います。

 

そして、2018年の10月を過ぎたころから、一気に半導体関連は落ち込みました。これも多くの方が同意するであろう事実です。

 

その事実と、日経平均の推移は連動しているんですよね。実体経済と日経平均は多少なりとも連動しており、特に半導体業界の影響は強く受けていることが分かります。

 

トレードにファンダメンタルズは必要なく、勝っている方は全員テクニカル分析と言われております。

 

株価は投機目的で売買されることもありますが、実体経済を一切含んでいないかと言えば、それは間違いです。実体経済+投機目的の2面性があるというのが正解だと思っています。故に値動きは、長期的に見れば実需と連動しやすい。

 

ファンダメンタル分析を実際にトレードには使わないにしろ、世界経済に興味がある方は覚えておいても良い事柄だと思います。

 

おわりに

今回は、ざっくりと半導体の作り方や微細化の歴史についてお伝えしてきました。

 

しかし、「どんな企業があって、どんな技術を持っているのか」などは一切書けていません。

 

この辺りの部分は、本当に興味のある方だけを集めて、そこでお伝えしていった方が良いのかなと考えています。

 

2019年の上期は調整局面と言われている半導体業界ですが、IoTや自動運転などまだまだハイテク分野は伸びていきます。

 

若い世代は、オンラインサロンだとかB to Cビジネスに必死になっていますが、こういった製造業のB to Bにも興味を持って頂ける方が増えてくれることを願っています。

 

優秀な若手が製造業に参入してくれたら、まだ日本は経済大国としての地位を守っていけるんじゃないかなと思っています。今は若い人がいなさ過ぎて、私はどこの集まりに行っても20代ただ1人でおじさんの中に割って入ってる現状です。それでも私は待ち続けますけどね・・・!!

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この記事の著者

Rid

とある化学メーカー勤務のサラリーマン。部署内、歴代最速で昇級。歴代最速で新卒の指導員。製造業の現場から、経済を俯瞰している現場の沸騰経済学者。科学の発展と経済の未来を考えるのが好き。
一方では、会社員での給料を元手に投資の世界へ。為替を主戦場として、金融の世界からも世界経済を観察している。

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