ひとことで言うと
半導体(はんどうたい)は、電気を「通す」と「通さない」を切りかえられる材料と、それでつくった小さな部品(チップ)のことです。
電気をよく通す銅などを「導体」、ほとんど通さないゴムなどを「絶縁体」といいます。 半導体は、そのちょうど「半分」くらいのところにいる、という意味の名前です。 よく使われるのは、砂や石にふくまれる「シリコン(ケイ素)」です。
チップの中には、電気を通したり止めたりする、とても小さなスイッチ(トランジスタ)が、数えきれないほどならんでいます。 コンピューターは、このスイッチの「オン=1」「オフ=0」の組み合わせで、計算をしたり、文字や絵を表したりしています。 スマホ、ゲーム機、エアコン、車。電気で動くもののほとんどに、半導体が入っています。
小さなチップが足りないだけで、本当に車がつくれなくなるの?
本当につくれなくなります。2021年は、それが世界中で起きた年でした。
いまの車には、エンジンやブレーキ、窓の開け閉め、カーナビなどを動かす、小さなコンピューター(マイコン)がたくさん入っています。 車は何万こもの部品を組み合わせてつくりますが、1つでも部品が足りなければ、車は完成しません。 タイヤもドアもそろっているのに、チップが1つ届かないせいで、工場のラインを止めるしかなくなるのです。
2021年は、コロナで家にいる時間がふえて、パソコンやゲーム機がたくさん売れ、半導体が世界中で取り合いになっていました。 ソニーは2021年2月の決算説明で、PS5を予定より多くつくるのは、世界的な半導体不足もあってむずかしいと説明したと報じられています。 車も同じでした。トヨタは2021年9月10日、東南アジアでコロナが広がって部品の工場が止まったことと、半導体が足りないことを理由に、9月にさらに約7万台、10月に約33万台、生産を減らすと発表しました(トヨタの発表)。 新しい車を注文しても、届くまで何か月も待つことになったのは、このためです。
茨城の工場の火事で、何が起きたの?
半導体が足りなくて困っていたちょうどそのころ、日本の工場で火事が起きました。
2021年3月19日(金)の午前2時47分ごろ、茨城県ひたちなか市にある、ルネサスエレクトロニクスの那珂(なか)工場で火が出ました。 ルネサスは、車に入るマイコンを多くつくっている会社です。 火が出たのは、直径30センチの大きなシリコンの板(ウエハー)からチップをつくる「N3棟」という建物の1階で、めっきをする機械に電気が流れすぎたのが原因でした。 消防が火が消えたのを確かめたのは、朝の8時12分ごろです(ルネサスの発表)。
けがをした人はいませんでした。 焼けたのは600平方メートル、クリーンルーム(ほこりのない部屋)の1階のおよそ5%です。 ところが、それだけで、N3棟ぜんぶの生産が止まりました。 半導体は、ほこりが1つついただけでもだめになるので、すすやよごれをすっかりそうじしないと、つくり直せないのです。 焼けたり、こわれたりした機械も入れかえなければなりません。
ルネサスは、N3棟が止まると、売上が1か月あたり約170億円へると見積もりました。 N3棟でつくっていたものの約3分の2は、ほかの工場でもつくれる、とも説明しました。 ただし、どこの工場も注文でいっぱいだったので、すぐにぜんぶを代わりにつくってもらえるわけではありませんでした(ルネサスの3月22日の発表)。
ここからは、時間との勝負でした。
- 4月17日:N3棟で生産を再開
- 5月末:生産の力が、火事の前の約88%までもどる
- 6月24日の夜:生産の力が、火事の前の100%にもどる
- 8月中旬:出荷も火事の前と同じくらいにもどる見こみ(7月29日の発表。6月の時点では「7月の第3週ごろ」としていたのを、おくらせた)
(ルネサスの発表。出荷の時期は、製品によってちがうとしています)
生産を再開してから、出荷がもとにもどるまで、さらに4か月ほどかかる計算です。 半導体は、1まいの板の上で、膜をぬる・光で回路をうつす・けずる・あらう、を何回も何回もくり返してつくります。 機械を動かし始めてから、チップができあがるまでに、何か月もかかるのです。
なぜ遠い台湾や熊本の工場の話が、こんなに大きなニュースになるの?
つくれる工場が、世界にそんなに多くないからです。 半導体の工場を1つ建てるには、何千億円ものお金と、何年もの時間がかかります。 そのため、つくれる会社と工場はかぎられていて、1か所が止まるだけで、世界中の車やゲーム機の工場にえいきょうが広がります。
2021年のことで、日本の国も「半導体を国の中でつくれるようにしておこう」と考えるようになりました。 台湾の大きな半導体の会社TSMCが熊本県につくった工場(JASM)には、国が最大4,760億円を出すことを決めました(2022年6月、経済産業省)。 この工場は2024年2月24日に開所式を行いました。 くわしくは半導体設備投資で説明しています。
いま、半導体はどれくらい売れているの?
いま半導体がいちばんたくさん使われている理由は、AI(人工知能) です。 AIは、データセンターという大きなコンピューターの建物で、たくさんのチップを使って計算しています。 とくに、データをおぼえておくメモリー半導体が、たくさん売れています。
WSTS(世界半導体市場統計)という、半導体の会社の集まりの発表(2026年6月2日)では、世界で売れた半導体は2025年に7,956億ドルでした。 2026年は1兆5,112億ドルと、1年でおよそ2倍(+89.9%) になる見こみです。
ただし、半導体は「足りない」と「余る」を、波のようにくり返してきた商品でもあります。 2021年にあれほど足りなかった半導体も、2023年には売れ残りがふえて、各社が生産をへらしました。 その波のことは半導体サイクルで説明しています。 半導体をつくる機械をつくる会社については半導体製造装置を見てください。
半導体の会社の株は、ねだんが大きく上がったり下がったりしやすいものです。この記事は半導体のしくみを説明するもので、特定の会社の株をすすめるものではありません。
こんなふうに使われる
ニュースで
- 「工場の火災で、車載向けの半導体の供給が滞るおそれがある」
- 「車載(しゃさい)向け」は車に入れるためのもの、「滞る(とどこおる)」はとぎれてとどかなくなることです。2021年3月の、ルネサスの那珂(なか)工場の火事が、この形でした。
- 「半導体不足の影響で、新車の納車が遅れている」
- 「納車(のうしゃ)」は、買った車がとどくことです。2021年は、車を注文してからとどくまで、何か月も待つことになりました。
家族の会話で
- 「新しいゲーム機、半導体が足りなくて、なかなか買えないんだって」
- 2021年は、ゲーム機に使う半導体も取り合いになって、つくれる数がかぎられました。ほしい人が多いのに、お店にならばなかったのです。
本や新聞で
- 「半導体は『産業のコメ』と呼ばれる」
- お米が毎日のごはんに欠かせないように、半導体も、車やスマホ、エアコンなど、いろいろなものづくりに欠かせない、という意味です。
まとめ
- 半導体は、電気を「通す」「通さない」を切りかえられる材料と、それでつくった小さなチップ
- 車は部品が1つ足りないだけで完成しない。2021年は半導体不足で、トヨタなどが生産をへらした
- 2021年3月19日、ルネサスの那珂工場で火事。焼けたのは一部でも、建物ぜんぶの生産が止まり、生産の力がもとにもどるまで約3か月かかった
- 半導体をつくれる工場はかぎられているので、1か所の事故が世界中にえいきょうする
- WSTSの見こみでは、2026年の世界の半導体の売上は1兆5,112億ドルと、2025年のおよそ2倍(2026年6月時点)