半導体が足らない

今、世間で半導体が不足していると報道がある。自分は全くの専門外なのでよく分からないが、自分の身の回りの生活を便利にしたものだとの大雑把な認識がある。
この機会に半導体について調べてみた。

半導体とは何？

結論は『真空管』を置き換えるトランジスタを半導体で作れる。昔はテレビを増幅するのに『真空管』を利用したり、回路を計算したりしていたが、消費電力が高く、非効率な『真空管』から半導体にかえることで効率よくなった。半導体は『真空菅』より小さいのでパソコンにも利用され、処理速度をはやめていった。その後、６０年前に集積回路の発明があり、技術の進歩がなされ、インテルのCPUに繋がっている。

半導体でできること

計算する

データ保存

写真を撮る

映像を映す

光を出す

加速度を検出

音を検出

魔法のようなもので私たちの生活基盤を支えている。

半導体はどのように作られてるの？

昔は半導体の製造は１つの会社で行っていた。ただ現在は専門性が高くなり、一つの会社では無理となっている。
昔は『垂直統合型』で設計⇨製造＝装置⇨組み立てという流れで製造していたが、今は各々の難易度が上がり、『水平分散型』に移行している模様。

設計の主な会社

Apple、NVIDIA、AMD、クアルコム

装置をつくる会社

AMAT、ASML、LAM、TEL

製造する会社

TSMC（シェア５４％）、サムスン

組み立てする会社

ホンハイ（台湾）

なぜ半導体は不足してるの？

インテルの一人勝ちであったが、２０１０年から半導体の開発に失敗したのが始まり。その後、AMD、TSMCが台頭。
TSMCが年間３兆円規模で投資し、最先端技術を独占した。依頼が殺到し、キャパオーバーしている。
車が作れないのはコロナで生産が減少し、半導体発注枠を外したが、その後、回復したが、半導体の枠を外したため、対応されず、車が作れない模様。

今後についてどうなるの？

今後もTSMCが一人勝ちが続く模様。日本の会社が入っていないのが私は残念に思う。近い将来に日本の会社も出てきて欲しい。