「半導体って難しそう」「ニュースでよく聞くけれど、自分には関係なさそう」。
そう感じる人も少なくないはずです。
しかし実際には、半導体はスマートフォンやパソコンだけでなく、家電、クルマ、インターネットの設備など、私たちの生活の多くを“裏側から支えている存在”です。
本稿では、「半導体とはそもそも何か」を、できるだけ身近な例も交えながら紹介していきます。
半導体とはどんな「物質」？
まずは、半導体という言葉そのものの意味から整理します。
• 導体：電気をよく通す物質（銅の電線、アルミなど）
• 絶縁体：電気をほとんど通さない物質（ガラス、ゴムなど）
• 半導体：この中間で、条件によって電気を通したり、通しにくくしたりできる物質
半導体の代表例はシリコン（ケイ素）です。
シリコンは砂や石英にもふくまれる、ごくありふれた元素ですが、半導体として使うときは不純物を取り除き、とても高い純度にまできれいにします。
半導体のいちばん大きな特徴は、
「電気の流れ方を、人間の都合に合わせて細かく調整できる」
という点です。
少しだけ別の元素を混ぜることで、電気を流しやすくしたり、逆に流しにくくしたりできます。
この「調整しやすさ」を利用して、電気のオン・オフを行う小さなスイッチや、信号を増幅する部品が作られています。
その代表例がトランジスタ（とても小さな電気のスイッチ）です。
さらに、そのトランジスタをたくさん集めて1つの板の上に詰め込んだものが、集積回路（IC：たくさんの部品をひとまとめにした電子回路）と呼ばれます。
ここでは、
「特別な性質を持つ材料を使って、電気の流れ方を細かくコントロールできるようにしたものが半導体」
という捉え方をしておけば十分でしょう。
半導体が支えている「デジタルな毎日」
では、この半導体はどこで使われているのでしょうか。
細かい中身や種類の違いは別の回で扱う予定なので、ここでは大まかな姿だけ押さえておきます。
• スマートフォンやパソコンの中には、計算を担当するチップや、表示や通信を助けるチップが入っている
• テレビやゲーム機、タブレットなどの「画面のある機械」も、多くの半導体によって動いている
• エアコン、冷蔵庫、洗濯機などの家電も、センサやモーターを細かく制御するために半導体を使っている
外に目を向けると、
• 自動車や電車の安全装置や制御システム
• インターネットの土台となるデータセンターの機械
• 工場の生産ラインやロボット
• 発電所や送電網の監視・制御システム
といった、社会のインフラにも半導体が欠かせません。
なぜ世界が半導体に注目するのか
1.巨大産業になった半導体
半導体は、いまや非常に大きな産業に成長しています。
日本国内の市場規模は、業界統計を円換算で見ると、年間およそ7兆円台の水準が見込まれています。
世界全体では、業界団体の予測によると、2025年に約7,009億ドル（約100兆円）規模になる見通しです。
半導体は、もはや一部の専門分野だけのものではなく、「世界経済を支える基盤産業」の1つと位置づけられています。
2.工場づくりは「国家プロジェクト」
半導体チップを作る工場（ファブ：半導体を生産する専用工場）を新しく建てるには、1カ所あたり数千億円から1兆円規模の投資が必要になる場合があります。
この規模になると、企業1社だけで負担するのは容易ではありません。
そのため、多くの国や地域で、政府が補助金や税制優遇を通じて支援する動きが広がっています。
どの国に最先端の工場があるかは、その国の雇用や技術力、場合によっては安全保障にも関わります。
このため、ニュースでも「どこに工場を建てるか」「どれくらい投資するか」といった話題が繰り返し取り上げられています。
3.需要を押し上げる「新しい使われ方」
最近の半導体需要を大きく押し上げているのは、生成AI、データセンター、電気自動車、高速通信などの分野です。
市場調査会社の分析では、こうした分野での需要増を背景に、2024年の世界半導体売上高は前年から18％前後増加し、6,000億ドルを大きく超える水準になったと報告されています。
これらの分野では、
• 大量のデータを高速に処理する力
• 電力をできるだけ少なく抑える工夫
が重要になります。
そのため、より高性能で、しかも省エネな半導体へのニーズが高まり続けています。
「材料」と「チップ」は別物？
最後に、よく一緒にされやすい2つの概念を整理しておきます。
• 半導体という物質
→シリコンなど、電気の流れ方をコントロールできる材料そのもの
• 半導体チップ
→その材料の上に、トランジスタや配線をたくさん作り込んでできた完成品
多くのニュースや記事で「半導体」と呼ぶときは、この「半導体チップ」や、それを作る産業全体を指していることが多いと良いでしょう。
この連載では、
「特別な性質を持つ材料の上に、たくさんの小さなスイッチを作り込んだものが半導体チップ」
という理解を持っておけば、ニュースの内容やトピックも把握しやすくなります。
まずは「電気を操る材料とチップ」という理解から
ここまで、「半導体とは何か」を大まかに見てきました。
• 半導体は、導体と絶縁体の中間の性質を持ち、電気の流れ方を調整できる物質
• 代表的な材料はシリコンで、その上にトランジスタなどを作り込んだものが半導体チップ
• スマホや家電、自動車、インターネットの設備、工場の生産ラインなど、現代社会のほとんどの“電気で動く仕組み”を支えている
• 世界経済を支える基盤産業であり、AIや電気自動車など新しい分野の広がりとともに、今も大きく伸びている
まずは、
自分のまわりにある“電気で動くもの”の多くは、半導体チップによって動いている
という点だけ、頭の片すみに置いておいてください。
それだけでも、ニュースや会話の中で「半導体」という言葉を見聞きしたとき、ぐっと身近な話題として感じられるはずです。
次回は、「半導体にはどんな種類があるのか」を取り上げます。
連載「半導体の世界をのぞいてみよう」では、半導体の基本的な仕組みから、材料、企業ごとの役割まで、段階的にわかりやすく紹介していく予定です。
「半導体のNANDってどういうもの？」「半導体企業について知りたい」など、知りたいテーマがあれば、画面右側のコメント欄からお寄せください。読者の疑問にもできるかぎりお応えしながら進めてまいります。
参考リンク
WSTS Semiconductor Market Forecast Spring 2025
WSTS 2025年春季半導体市場予測について
Gartner Says Worldwide Semiconductor Revenue Grew 18% in 2024