用語集
ニュースで頻出する半導体ワードを、本書の流儀で言い換えた索引。
分からない単語が出たらここに戻ってくる。
五十音 / アルファベット ではなく、地図上の位置 で並べている。
仕組み編の用語
| 用語 | ざっくり言うと |
|---|---|
| 半導体 (Semiconductor) | 導体と絶縁体の中間の物質。外からの操作で性格が変わる |
| シリコン (Si) | 半導体の主役材料。砂の主成分でもある |
| バンドギャップ | 電子が動けないエネルギーの隙間。広いと絶縁体、無いと金属、中ぐらいだと半導体 |
| ワイドギャップ半導体 | バンドギャップが広く、高耐圧・高温に強い。SiC、GaN が代表 |
| ドーピング (Doping) | シリコンに微量の不純物を混ぜて性格を変えること |
| n 型半導体 | リンなどを混ぜて電子を多くした半導体 |
| p 型半導体 | ホウ素などを混ぜてホール (電子の穴) を多くした半導体 |
| pn 接合 | n 型と p 型を貼り合わせた境界。一方通行の電気の門になる |
| ダイオード | pn 接合で電流を一方向にだけ流すデバイス |
| トランジスタ | 電子のスイッチ。半導体産業の基本素子 |
| MOSFET | 現代の標準的なトランジスタ。ゲート電圧でチャネルを作る |
| CMOS | n と p の MOSFET をペアで使う回路スタイル。低消費電力 |
| 集積回路 (IC) | 1 枚のシリコン上にトランジスタを集積したもの |
| ムーアの法則 | 集積度は指数関数的に伸びる、という 1965 年の予測 |
| 論理ゲート | AND、OR、NOT などの最小単位。NAND だけで全論理が作れる |
種類編の用語(製品カテゴリ)
| 用語 | ざっくり言うと |
|---|---|
| ロジック半導体 | 計算する半導体。CPU、GPU、SoC、AI アクセラレータ |
| メモリ半導体 | 覚えておく半導体。DRAM、NAND、SRAM、HBM |
| アナログ半導体 | 連続信号を扱う半導体。電源 IC、オペアンプ、RF |
| パワー半導体 | 大電力を切り替える半導体。MOSFET、IGBT、SiC、GaN |
| CPU | 汎用計算プロセッサ。順番に処理が得意 |
| GPU | 並列計算プロセッサ。大量の単純計算が得意、AI で主役化 |
| SoC | System on a Chip。CPU+GPU+NPU+その他を 1 チップ統合 |
| NPU | Neural Processing Unit。AI 推論専用ユニット |
| TPU | Google が作る AI 専用チップ |
| AI アクセラレータ | 行列演算特化の AI 専用チップの総称 |
| MCU | マイクロコントローラ。組み込み機器の小さい CPU |
| FPGA | 製造後に回路を書き換えられる柔軟チップ |
| ASIC | 特定用途専用のカスタムチップ |
| x86 / Arm / RISC-V | CPU の命令セット (ISA) の三大勢力 |
| DRAM | 揮発性メモリ。PC・スマホの主記憶 |
| NAND フラッシュ | 不揮発性メモリ。SSD・USB メモリ |
| SRAM | 高速な揮発性メモリ。CPU 内のキャッシュ |
| HBM | DRAM を縦積みした高帯域メモリ。AI GPU の隣に並ぶ |
| 3D NAND | NAND セルを縦に数百層積み上げた構造 |
| SiC (炭化ケイ素) | ワイドギャップ半導体。EV インバータ等 |
| GaN (窒化ガリウム) | ワイドギャップ半導体。急速充電器・RF |
| IGBT | 高耐圧・大電流のパワー半導体。EV、列車、産業用 |
| PMIC | 電源管理 IC。電源電圧を分配する |
| CIS (イメージセンサー) | 光を電気信号に変える半導体。ソニーが世界一 |
| RF 半導体 | 無線通信用の半導体。5G、Wi-Fi、Bluetooth |
| MEMS | 半導体プロセスで作る微小機械。マイク、加速度、ジャイロ |
| VCSEL | 面発光レーザー。LiDAR、Face ID、データセンター光通信 |
製造編の用語(プロセス・装置)
| 用語 | ざっくり言うと |
|---|---|
| ウェハー | シリコンの円盤。直径 300mm が標準 |
| チョクラルスキー法 (CZ 法) | 単結晶シリコンを引き上げる製法 |
| イレブンナイン | 純度 99.999999999%。半導体級シリコンの規格 |
| 前工程 (Front-End) | ウェハー上にトランジスタを作る工程 |
| 後工程 (Back-End) | ウェハーを切り出してパッケージにする工程 |
| ファブ (Fab) | 半導体製造工場 |
| クリーンルーム | 1 立方フィートに 0.5μm 以上の粒子が 1 個以下の超清浄空間 |
| 成膜 (Deposition) | ウェハー上に薄膜を作る工程。CVD、PVD、ALD |
| ALD (原子層堆積) | 原子 1 層ずつ厚みを制御する成膜法 |
| リソグラフィ (露光) | マスクのパターンを光で焼き付ける工程 |
| フォトレジスト | 露光に使う感光剤。日本企業がほぼ独占 |
| マスク (レチクル) | 回路パターンが描かれた原版 |
| EUV (極端紫外線) | 波長 13.5nm の光源。ASML が独占供給 |
| High-NA EUV | EUV の次世代版。開口数を上げて解像度向上 |
| ArF 液浸 | 193nm の光源 + 水で 7nm 級まで対応した露光技術 |
| エッチング | 膜を化学的・物理的に削る工程 |
| CMP | 化学機械研磨。表面を原子レベルで平坦化 |
| イオン注入 | ドーピングの実工程。リン、ホウ素を打ち込む |
| ○nm プロセス | 製造世代の名前。実寸ではなくマーケティング表記 |
| FinFET | ヒレ状チャネルを 3 面ゲートで囲む構造。22-5nm |
| GAA (Gate-All-Around) | チャネルを 4 面全部ゲートで囲む構造。3nm 以降 |
| チップレット | 役割ごとに分けた小さなチップを後で束ねる設計 |
| TSV (シリコン貫通電極) | チップを縦に貫通する電極。3D 積層に必須 |
| CoWoS | TSMC の 2.5D パッケージング技術。AI GPU で標準 |
| EMIB | Intel の 2.5D パッケージング技術 |
| Foveros | Intel の 3D 積層技術 |
| Hybrid Bonding | 銅と酸化膜を直接接合する 3D 積層技術 |
| UCIe | チップレット間インターコネクトの業界標準規格 |
| OSAT | 後工程専業企業 |
| マルチパターニング | 同じ光で複数回露光して細い線を重ねる手法 |
産業編の用語(企業・制度)
ビジネスモデル
| 用語 | ざっくり言うと |
|---|---|
| IDM | 設計から製造まで全部やる企業(旧来モデル) |
| ファブレス | 設計だけする企業(NVIDIA、Apple、Qualcomm) |
| ファウンドリー | 製造だけする企業(TSMC、Samsung Foundry、Intel Foundry) |
| OSAT | 後工程だけする企業(ASE、Amkor、JCET) |
| 水平分業 | 設計・製造・後工程を異なる会社で分担する構造 |
制度・地政学
| 用語 | ざっくり言うと |
|---|---|
| CHIPS 法 | 米国の半導体補助金法。総額約 527 億ドル |
| EU Chips Act | 欧州の半導体補助金法。総額約 430 億ユーロ |
| Entity List | 米国の輸出禁止リスト。Huawei や SMIC が指定 |
| 対中半導体輸出規制 (BIS 規制) | 2022 年 10 月開始の米国対中規制パッケージ |
| 大基金 | 中国の国家集積回路産業投資基金 |
| IDM 2.0 | Intel の戦略。自社製造 + 外部ファウンドリの両立 |
企業名インデックス
ロジック半導体(ファブレス)
- NVIDIA — AI GPU の絶対王者
- AMD — CPU + GPU、第二勢力
- Qualcomm — スマホ SoC + モデム
- Broadcom — ネットワーク、AI ASIC
- MediaTek — スマホ SoC、廉価帯で世界一の出荷
- Apple — 自社製品向け SoC のみ
- Marvell — ストレージ、ネットワーク
- Cerebras / Groq / SambaNova / Tenstorrent — AI ファブレス新興
ファウンドリー
- TSMC (台湾積体電路製造) — 世界最大、最先端独占
- Samsung Foundry — 韓、GAA で先行
- Intel Foundry — 米、IDM 2.0 で外部受託
- GlobalFoundries — 米、12nm 以上の成熟ノード
- UMC — 台、成熟ノード
- SMIC — 中、米国制裁下でも 7nm 級を製造
- ラピダス — 日、2027 年 2nm 量産目標
IDM(メモリ)
- Samsung — DRAM 世界 1 位、NAND も世界 1 位
- SK hynix — DRAM 2 位、HBM 1 位
- Micron — 米、DRAM 3 位
- Kioxia (旧東芝メモリ) — 日、NAND 大手
- Western Digital / SanDisk — 米、NAND
IDM(アナログ・パワー)
- Texas Instruments (TI) — 米、アナログ世界 1 位
- Analog Devices (ADI) — 米、高性能アナログ
- Infineon — 独、パワー半導体世界 1 位
- STMicroelectronics — 欧、SiC、車載
- ON Semi — 米、パワー、SiC
- Wolfspeed — 米、SiC 純粋プレイヤー
- ローム (Rohm) — 日、SiC、汎用アナログ
- 三菱電機 / 富士電機 / 東芝デバイス — 日、高耐圧 IGBT
- ルネサスエレクトロニクス — 日、車載 MCU
- NXP — 蘭、車載 SoC
- ソニーセミコンダクタソリューションズ — 日、CIS 世界 1 位
製造装置
- ASML — 蘭、EUV 独占
- Applied Materials (AMAT) — 米、成膜・エッチング・CMP・検査
- Lam Research — 米、エッチング、成膜
- 東京エレクトロン (TEL) — 日、コータ・デベロッパー独占
- KLA Corporation — 米、計測・検査
- SCREEN Holdings — 日、洗浄
- Advantest — 日、後工程テスタ
- DISCO — 日、ダイシング・グラインディング独占
- ニコン / キヤノン — 日、露光(最先端から撤退、別領域に活路)
材料
- 信越化学工業 — 日、シリコンウェハー世界 1 位
- SUMCO — 日、シリコンウェハー 2 位
- JSR / 東京応化工業 (TOK) / 住友化学 / Fujifilm — 日、フォトレジスト独占
- AGC / 大陽日酸 / 昭和電工 — 日、特殊ガス・薬液
- DNP / 凸版印刷 — 日、フォトマスク
さらに学ぶための文献
入門レベルでさらに踏み込みたい人向け:
- The Chip War (Chris Miller, 2022) — 半導体地政学の決定版。邦訳『半導体戦争』
- The Innovators (Walter Isaacson, 2014) — シリコンバレーの群像劇
- Semiconductor Engineering / Anandtech — 技術詳細を追える英語サイト
- WSTS (世界半導体市場統計) — 業界統計の一次資料
- TSMC / ASML / Intel の決算資料 — 各社の最先端ロードマップが読める
技術レベルで踏み込みたい人向け:
- 『半導体工学』 (大学レベルの教科書) — バンド理論からデバイス物理まで
- 『集積回路工学』 (大学レベル) — VLSI 設計の基礎
- IEEE / IEDM / VLSI Symposium — 半導体学会の論文集
結びに
本書を通じて、ニュースに登場する半導体ワードが 「地図」の上に置けるように なったことを願う。
「半導体」と一括りにせず、
- どの大陸の話か(ロジック / メモリ / アナログ / パワー / センサー)
- どの分業位置の話か(設計 / 製造 / 装置 / 材料)
- どの世代の話か(最先端 / 成熟ノード)
- どの地政学軸の話か(米中 / 台湾 / 日欧)
を即座に判別できれば、もうあなたは半導体ニュースの専門書を補助なしで読める。
そして次に新しい用語が現れたとき、地図のどこに置くかを問う癖がついていれば、業界の進化に置いていかれることはない。
良い半導体ニュースの旅を。