半導体製造装置とは？｜テーマ株

今話題の「半導体製造装置」テーマ株を徹底解説 📈
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今話題の「半導体製造装置」テーマ株を徹底解説 📈

こんにちは！株式市場には日々さまざまな「テーマ」が登場します。今日は、その中でも特に注目されている「半導体製造装置」というテーマについて、一緒に見ていきましょう。

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半導体製造装置とは？

まず、半導体とはスマートフォンやPC、自動車など、あらゆる電子機器に使われている「頭脳」にあたる小さな部品のことです。

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そして、半導体製造装置とは、この半導体チップを作るために必要な機械や設備全般を指します。

例えるなら、半導体メーカーが料理人だとすると、半導体製造装置メーカーは、その料理人が使う特別なフライパンやオーブン、包丁を作っているメーカーです。つまり、半導体製造装置がなければ、半導体そのものを作ることはできません。

半導体は、髪の毛の太さよりもはるかに細い回路を何層にも重ねて作られます。その製造プロセスは大きく前工程と後工程に分けられ、それぞれの工程で様々な半導体製造装置が使われています。

半導体製造の主要なプロセス（前工程）

半導体の「頭脳」となる部分を作るのが前工程です。この工程は、シリコンウェーハと呼ばれる薄い円盤の上に、回路を形成していく作業で、非常に精密な技術と装置が求められます。

薄膜形成（成膜）: ウェーハの表面に、絶縁膜や配線となる金属などの薄い膜を均一に形成するプロセスです。
- 関連装置: CVD装置、PVD装置など。
パターン転写（リソグラフィ）: 薄膜の上に、複雑な回路パターンを焼き付けるプロセスです。
- 関連装置: 露光装置（ステッパー、スキャナー）、コータ/デベロッパなど。
エッチング: パターンが焼き付けられた薄膜の不要な部分を、化学反応やプラズマを使って削り取るプロセスです。
- 関連装置: エッチング装置（ドライエッチング、ウェットエッチング）など。
不純物注入（ドーピング）: ウェーハに特定の不純物を注入し、電気的な特性を変化させるプロセスです。
- 関連装置: イオン注入装置、拡散炉など。

これらのプロセスは、1つの回路を形成するために何度も繰り返されます。

半導体製造の主要なプロセス（後工程）

前工程で作られたウェーハを、個々の半導体チップとして完成させるのが後工程です。

ダイシング: ウェーハをダイヤモンドブレードなどで切り、1つ1つのチップに分離するプロセスです。
- 関連装置: ダイシングソーなど。
パッケージング: 切り分けられたチップを、外部の衝撃から守るために樹脂などで封入するプロセスです。
- 関連装置: モールディング装置、ボンディング装置など。
検査（テスト）: 完成したチップが正常に機能するかどうか、電気的な特性や外観を検査するプロセスです。
- 関連装置: テスターなど。

半導体製造のオートメーション化

半導体工場は、人為的なミスや微細なゴミの混入を防ぐため、ファクトリー・オートメーション（FA）が非常に進んでいます。クリーンルーム内では、ウェーハの搬送から各製造装置での処理まで、ほとんどの作業がロボットや自動搬送システムによって行われています。

これにより、生産性の向上、品質の安定、人件費の削減などが実現されています。しかし、単に各工程を自動化するだけでなく、生産ライン全体をデジタル技術で統合し、データを活用して生産を最適化する「スマートファクトリー」への進化が現在の課題となっています。

下記の動画は、実際の半導体製造工場での製造工程を解説しており、各プロセスでどのような装置が使われているか具体的に理解するのに役立ちます。

【前工程編】工場見学：半導体ができるまで｜実際の製造工程を見ながらわかりやすく解説！！【サンケン電気】 – YouTube

なぜ今、半導体製造装置がアツいテーマなのか？

現在、私たちの生活はデジタル化が急速に進んでいます。AI（人工知能）や5G、自動運転、メタバースなど、新しい技術が次々と登場し、これらを実現するためには高性能な半導体が不可欠です。

しかし、半導体の需要が世界的に急増している一方で、供給が追いつかない「半導体不足」が慢性的な社会課題となっています。この課題を解決するためには、半導体メーカーが生産能力を大幅に増やす必要があり、そのために半導体製造装置への投資が拡大しているのです。

どんな社会課題を解決できる？

半導体製造装置への投資が加速することで、以下の社会課題の解決に貢献します。

半導体不足の解消
製造能力が増えれば、スマートフォンや自動車などの生産が安定し、物流やサプライチェーンの混乱が緩和されます。
　
技術革新の推進
より高性能な半導体を作るための装置が開発されることで、AIやIoTといった最先端技術のさらなる進化が促されます。

テーマの恩恵

このテーマで利益を得るのは、主に以下の3つのステークホルダーです。

半導体製造装置メーカー
半導体メーカーからの設備投資が増えるため、売上や利益が拡大します。
　
半導体メーカー
製造装置に投資することで、半導体の生産能力が向上し、需要に応えられるようになります。
　
投資家
半導体製造装置関連企業の株価が上昇することで、売却益や配当金といった形で利益を得るチャンスがあります。

市場規模と今後の見込み

半導体製造装置市場は世界的に巨大な規模を誇ります。国際半導体製造装置材料協会（SEMI）の報告によると、2024年の世界市場規模は約1,171億ドル（約17兆円超）に達し、過去最高を更新しました。AIや5G、自動運転、クラウド、IoTなどの需要拡大を背景に、今後も市場は堅調に拡大すると予想されています。

成長見通しについては、複数の市場調査機関が年平均成長率（CAGR）7〜10%台を見込んでおり、2030年までに市場規模は1,700〜2,000億ドル規模へ拡大するとの予測もあります。デジタル化の波が続く限り、半導体製造装置市場は中長期的に安定した成長を維持することが期待されます。