半導体についてのメモ
自民党が、日本の半導体産業の中長期的な戦略を議論する議員連盟を立ち上げたというニュースがあった（令和3年5月22日）。
「半導体産業におけるアメリカなど友好国との連携を強化することや、国際競争力を高めていくことなどについての提言をまとめ、政府へ申し入れる予定」（以下に貼りつけた動画の概要欄より引用）ということだ。
今世界をにぎわせている「半導体」。不足への対処に国まで動かさないといけないとは！
これは知っといた方がよさそうだ、と思い、半導体についてメモを取ることにした。主に目的は私が学ぶためだが、せっかくなら誰かの役に立てればと思い、自分のノートではなくインターネットのnoteにメモをすることにした。
半導体とは何か
半導体とは、一定の電気的性質を備えた物質です。物質には電気を通す「導体」と、電気を通さない「絶縁体」とがあり、半導体はその中間の性質を備えた物質です。また半導体とは、トランジスタ、ダイオードなどの素子単体（ディスクリ－ト半導体部品）や、トランジスタ等で構成される回路を集積したＩＣ（集積回路）を総称したものを示すことも多くあります。
（ホームページ 日立ハイテク 半導体とは より）
「導体と絶縁体との中間の性質」が、多くの電化製品の制御に役立つため、これを利用して電子回路をつくっている。
少し紛らわしいのは、「半導体」という名前は電子機器の構成要素としても使われるところだ。
導体の半分くらい電気を通すのが半導体。そんで、半導体を使った電子機器の部品も半導体って読んじゃおうか、ということだ。ニュースで扱われる「半導体」という言葉は基本的には後者の意味だろう。
半導体は何に使われているのか
身近なところでは、パソコンのCPU（Central Processing Unit。計算を行う。コンピューターの頭脳とも言われる）、スマホ、デジカメ、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などにも使われている。エアコンの温度センサーは半導体でできていて、炊飯器の火力制御も半導体が行っている。
社会的なところでは、銀行のATM。電車や新幹線を運行させるのにも、半導体を使った制御が必要になる。医療機器にも組み込まれている。軍事関連、空母や駆逐艦も半導体の塊だそうで、半導体は安全保障をも担う。
IoTの普及やAI技術の発展によって、今後さらに半導体の必要性も増大していくだろう。
参考：
①日立ハイテク 半導体とは 暮らしの中の半導体
②NIHON POLYMER 半導体はどこで使われているのか？デバイスの種類に応じた用途などを解説
「半導体不足」について
世界で半導体が不足している。それによって、トヨタが岩手県と宮城県の2つの工場、併せて3つのラインを停止したとのニュースがあった（令和3年5月19日）。
以下の動画からまとめてみた。
今起こっているのは、世界で車に使う半導体（車載半導体、と呼ぶそう）が不足している、ということ。
それによって、車が減産している。トヨタ（日本）もフォード（アメリカ）もフォルクスワーゲン（ドイツ）もである。
では、なぜ「半導体不足」は起きたのか。こちらの動画からまとめてみると、
１．コロナで世界的に車の需要が減り、車をつくっている企業が車の生産を抑えた。
２．それに合わせて半導体の需要が減り、半導体メーカーが半導体の生産を抑えた。
３．中国がいち早く、コロナによる車の需要減から回復。
４．それによって、半導体の需要も回復。
この他のニュース（『激化する「産業の米」半導体争奪戦 台湾囲い込みを狙う米国の意図』）によると、こういう事情もあったようだ。
トランプ前政権下で中国の通信大手・ファーウェイ（華為技術）に対する半導体の輸出規制が始まり、中国向けの半導体の供給が停止された。半導体の調達ができなくなる事態を恐れたファーウェイなどの中国勢は、規制開始の直前に駆け込みで世界中の半導体を買い漁った。その結果、世界的な半導体不足につながったのである。
米中対立、あるいはコロナという、世界を巻き込む大きなうねりが半導体不足という状況を生み出したということだ。
この「半導体不足」という状況からいかに抜け出すか、ということが、日本を含む“主要国”（あまりこの言い方は好きではないが）のポイントになる。
こちらのニュースによると、
先進国は工場誘致に向けた支援策を準備する。米国議会で半導体産業育成に５２０億ドル（約５兆７０００億円）を投じる法案が審議中だ。欧州も半導体などデジタル分野に今度２―３年で１３５０億ユーロ（約１８兆円）以上を投資する。
とのことだ。日本はどう動く！？ということの答えが、最初に挙げた自民党の動きなのだろう。
国際的な状況
半導体を巡った各国の動きにおいて、ポイントになるのは「台湾」だ。
『激化する「産業の米」半導体争奪戦 台湾囲い込みを狙う米国の意図』によると、米国は台湾の囲い込みを狙って日本との協調を図る運びだという。
最先端の半導体生産で、世界シェア6割を握るのが台湾のメーカーだ。
そのなかでも最大手の「TSMC」という企業は、「5ナノメートル」という超微細な半導体生産技術で、世界唯一と言っていいほどの技術力を持っているそうだ。
ちなみに、5月27日の朝日新聞デジタルの記事（『日本の半導体に「危機感」 高まる国家支援への期待』）によると、半導体の性能は1ナノメートル（10億分の1メートル）単位の回路幅で表され、幅が狭いほど性能が高まるそうだ。
台湾のTSMCと韓国のサムスン5ナノメートル、アメリカのインテルが10ナノメートル、中国のSMICという会社が14ナノメートル、日本を代表するルネサスエレクトロニクスが40ナノメートルとのことだ。
日本は後れを取っている形になっているが、2月3日の日経新聞の記事（『日本勢初の5ナノ半導体 ソシオネクスト、車載で挽回』）によると、富士通とパナソニックの半導体事業を統合した「ソシオネクスト」が、5ナノメートルの半導体の製品化に向け動き出しているとのことだ。
話題がそれてしまっていた。台湾を巡る攻防だ。
4月16日の日米首脳会談で「台湾海峡の平和と安定」が謳われたという。中国を牽制したい米国の姿勢の表れだろうとしている（『激化する「産業の米」半導体争奪戦 台湾囲い込みを狙う米国の意図』）。
本当に戦争が起こるとはまだ思えないが、中国が軍備を増強しているため、展開によっては緊張状態になるかもしれない。
半導体と地球環境
最後に、こちらの記事を参考に、環境への影響をメモ。
半導体の材料にはレアアース（ガリウムやタンタルなど）が使われている。
磁性半導体の材料でもあるレアアース（希土類元素）は、鉱石から抽出する際にNORM（自然起源放射性物質）を含む廃棄物を発生させるとのことだ。
また、半導体をつくる過程で有毒性の高いフッ酸を使用するため、汚染された水が出てしまうこともある。
全フッ素化合物（PFC）という温室効果ガスも排出してしまうそうです。
このPFCという温室効果ガスについては、95年に削減目標が出され、2010年にはその目標を達成している。もちろんゼロになることが望ましいが、ここまで改善できたこと、その意志を持って進んで来たことはすばらしい。
環境汚染や温室効果ガスを出さない方法で半導体をつくれる企業があらわれたら、メチャメチャかっこいい！
しかしこちらはちょっと難しい記事だったので、本も読むなどしてさらに調べたい。
オレ流に気づきをまとめると、半導体は資源のようなもので、その資源を巡って国と国の間に緊張が走り得る。当たり前と言えば当たり前だが、あらためてその事実に驚いた。
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？