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- 2026/09/22 06:50 掲載
【図解】JX金属・信越化学・味の素ら…日本勢が強すぎる「半導体の材料」の秘密
生成AIを支える半導体。競争力を左右するのは最先端チップだけではない。その土台となる「材料」の分野で、信越化学やJX金属、味の素など、日本企業が世界に食い込んでいる。なぜ強いのか──半導体プロセスエンジニアのずーぼ氏が、知られざる実力を図解する。その先には、世界トップを支える“ある技術”や、企業の垣根を越えた動きも見えてくる。
地方国立大学大学院修了後、半導体関連企業に入社。働きながら半導体業界に関する情報をブログ、YouTubeで発信中。運営するYouTube「半導体業界ドットコムch」はチャンネル登録者2万人を超える。著書に『今と未来がわかる半導体（ナツメ社）』、『パワー半導体超入門（技術評論社）』、『一冊でつかむ 世界を動かす半導体（ 河出書房新社）』がある。
※本記事は『図解で深掘る きちんとわかる 半導体 基本＋しくみ＋業界地図』を再構成したものです。
シリコンウエハとは何か、不純物は「1/1000億」…？
シリコンウエハは、すべての回路が描き込まれる土台となるもので、現在の半導体に不可欠な基幹材料です。材料としてのシリコン（ケイ素）は、地球上で酸素に次いで豊富に存在しており、自然界では主に珪石（けいせき）と呼ばれる二酸化ケイ素を主成分とする岩石の状態で存在しています。この珪石を原料に、還元・精製を繰り返すことで、半導体グレードと呼ばれる超高純度な多結晶シリコンが作られます。ここで言う超高純度とは、イレブンナイン（99.999999999％）という、1000億個の原子の中に不純物が1個あるかないかという極限の状態を指します。この多結晶シリコンを高温のるつぼで溶かし、回転させながら巨大な単結晶インゴットを引き上げる手法がCZ法（チョクラルスキー法）です。このインゴットを薄くスライスし、精密な研削・研磨を施すことで、鏡面のようなシリコンウエハが完成します。
（出典：deallab｜シリコンウエハ業界の世界市場シェアの分析 をもとに著者が一部改変して作図）
信越化学・SUMCO、日本の2社で「世界シェア約半分」
現在の主流は直径300mm（12インチ）のウエハです。微細化が進む最先端プロセスにおいては、単なる純度だけでなく、表面の平坦度を原子数個分のレベルで管理する技術や、結晶内部の微細な欠陥を排除する高度な結晶成長制御が求められます。
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