2020年秋から続く、世界的な「半導体不足」が起きた「3つの理由」

半導体とは？

（※写真はイメージです／PIXTA）

経営者「そもそも半導体ってなに？　簡単に教えて」

半導体は、簡単にいえば電気を通す「導体」と、電気を通さない「絶縁体」の中間の性質を帯びる、シリコンなどの物質や材料のことです。

専門家「簡単にいえば『半分』導体で『半分』絶縁体の性質を持っている。だから「半導体」と呼ばれるわけですね」

半導体は、マイクロチップとも呼ばれ、電子機器の頭脳として機能しています。スマートフォン、デジタルカメラ、オーディオ、車……。電源、電池によって動くものにはすべて半導体が使われています^※。

チップの大きさはさまざまですが、そのなかには何十億ものトランジスタが内蔵されています。トランジスタは小さなゲートのようなもので、電子がそこを通過するかしないかを決定します。半導体の構築には、複数のステップと日数、そして専門家が必要です。 たとえば、IBMの最新チップは2ナノメートルという半導体技術により，指の爪ほどの大きさのなかに500億個のトランジスタを詰め込んでいます。

^{※正確にはLSI（Large Scale Integration（大規模集積回路）が使われていますが、LSIには必ずシリコンなどの半導体が使用されています。}

半導体の種類

［図表1］半導体の分類方法

経営者「半導体にはどんな種類があるのかな？」

半導体には以下のような分類方法があります。

それぞれの分類方法により、半導体の種類はさらに細かくわけられます。

構成元素からみた種類

半導体には、シリコン（Si）、ゲルマニウム（Ge）などの1つの元素で作られる「単元素半導体」と、アルミニウムガリウムヒ素 （AlGaAs）などの化合物で構成される「化合物半導体」があります。多くの半導体は単元素半導体ではなく、化合物半導体が用いられています。

不純物からみた種類

半導体は構成元素から分類するほか、真性半導体と不純物半導体とに分類する方法があります。真性半導体は、原子の最外殻電子が共有結合をしているのに対し、不純物半導体はp型半導体、n型半導体の2つにさらに分類されます。

専門家「少し難しいと思いますが、まずは大きくわけて2つのわけ方があり、そこからさらに細かく分類されると覚えておくとよいでしょう」

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