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半導体まるごと入門
― ニュースが読める教科書 ―

— ニュースが読める教科書 —
全18章

TSMC、EUV、HBM、ファウンドリー、ラピダス、2nm — ニュースに出てくる半導体ワードを「地図」の上に置けるようになる入門書。仕組み・種類・製造・産業構造の4軸で、文系・他分野のエンジニアでも追える形で網羅する全16章+用語集。

目次

序章

  1. 序章 — 半導体ニュースで頻出するキーワードを"地図"の上に置けるようになる本。読み終えたとき何が分かっているか、本書の歩き方。

仕組み編

  1. 第1章 そもそも半導体とは — なぜ「半分だけ」導体なのか。バンドギャップという考え方を比喩でつかみ、シリコンが選ばれた理由までを一気に俯瞰する。
  2. 第2章 n型・p型とpn接合 — 純粋なシリコンに微量の不純物を加えるだけで、電子が余ったり足りなくなったりする。ドーピング、n型・p型、pn接合がなぜ一方通行になるかを直感で。
  3. 第3章 トランジスタ — 真空管に代わる「電子のスイッチ」を実現したトランジスタ。ベル研の物語から、現代のMOSFETがゲート電圧でどう動くかまでを比喩でつかむ。
  4. 第4章 集積回路とCMOS — 1枚のシリコンに数億〜数十億個のトランジスタを敷き詰める。キルビーとノイスの集積回路、そしてCMOSという低消費電力の発明を辿る。

種類編

  1. 第5章 半導体の分類地図 — ニュースに出てくる半導体は実は4つの大陸に分かれている。1枚の地図で全体像を掴み、以降の章で各大陸を旅する起点とする。
  2. 第6章 ロジック半導体 — 「計算する」半導体の全景。CPUとGPUは何が違うのか、SoCとは何の塊か、AI時代にNPUが現れた理由までを一望する。
  3. 第7章 メモリ半導体 — 「覚える」半導体の全景。DRAMとNANDは何が違うのか、なぜHBMがAI時代の主役になったのか、サムスン・SKハイニックス・マイクロンの三国志を辿る。
  4. 第8章 アナログ・パワー半導体 — デジタルの世界の外には、もうひとつの巨大な半導体大陸がある。EVや再エネで主役化するパワー半導体、SiCとGaNが脚光を浴びる理由。
  5. 第9章 センサー・通信・その他 — 光を電気に、電波を信号に変える半導体。スマホとクルマを支える"見る・聴く・伝える"のデバイス群を見渡す。

製造編

  1. 第10章 製造プロセスの全景 — シリコン鉱石から1枚のチップになるまで、500を超える工程がある。前工程と後工程を1枚の絵で俯瞰し、なぜクリーンルームが要るのかまで。
  2. 第11章 露光と微細化 — 半導体の進歩はほぼ露光技術の進歩である。可視光からArF、そしてEUVへ。ASMLが世界に1社しかない理由と、2nmという数字の意味。
  3. 第12章 先端パッケージング — 単一チップでの微細化が限界に近づき、戦場は「いかに上手く組み合わせるか」に移った。チップレット、CoWoS、TSV、HBM接続の世界。

産業編

  1. 第13章 水平分業の地図 — かつてのIntelは「設計から製造まで全部」やっていた。今は違う。設計するファブレス、製造するファウンドリー、後工程のOSAT ── 役割分担の全景。
  2. 第14章 装置と材料 — チップを作るには「装置」と「材料」が要る。ASML、東京エレクトロン、アプライド、KLA。そしてシリコンウェハーやフォトレジストでは日本企業が世界を握っている。
  3. 第15章 地政学とラピダス — なぜ半導体が突如「経済安全保障」になったのか。米中の輸出規制、台湾有事リスク、米国のCHIPS法、そして日本のラピダス構想を読み解く。
  4. 第16章 これからの半導体 — 微細化の終わりが見えてきた今、何が次に来るのか。GAAトランジスタ、2D材料、量子コンピュータ、そして構造的なAI需要の正体を見通す。

付録

  1. 用語集 — 本書に登場する半導体ワードを、ニュース頻出順に整理した一覧。