Chapter 14

第14章: 装置と材料 — 日本企業の本当の強み

「日本の半導体は弱くなった」── ニュースでも常識のように語られる。
だがそれは チップそのものの製造の話だ。

ところが「チップを作る装置」と「チップの原料となる材料」の世界では、
日本企業がいまも数十%のシェア を握り続けている。

ここが現代日本の半導体産業の本丸である。
TSMC が世界一の工場でも、その装置の半分は日本製材料の半分も日本製

14.1 製造装置という巨大な産業

半導体製造装置の世界市場は、2024 年で 約 1,000 億ドル超(前工程・後工程合計)。 これは半導体本体市場の約 1/5 にあたる。

主要装置メーカー(2024 年売上規模、前工程装置):

会社本社売上主な装置
ASML約 280 億ドル露光装置 (EUV + DUV)
Applied Materials (AMAT)約 270 億ドル成膜、エッチング、CMP、検査
Lam Research約 150 億ドルエッチング、成膜
Tokyo Electron (TEL)約 130 億ドル成膜、エッチング、コータ・デベロッパー
KLA Corporation約 100 億ドル計測・検査
SCREEN Holdings約 30 億ドル洗浄、コータ・デベロッパー
Advantest約 40 億ドル後工程テスタ

合計シェアを見ると、米 + 蘭 + 日 の 3 ヶ国がほぼ独占。中国・韓国・欧州の他国は装置市場では存在感が薄い。

半導体装置市場は 「米・蘭・日」の寡占

  • 露光:ASML が独占
  • 成膜・エッチング:AMAT、Lam、TEL が三大寡占
  • 検査・計測:KLA が独占
  • 後工程テスタ:Advantest と Teradyne が二大寡占

これらの装置メーカーが、半導体産業の本当の心臓部を握っている。

14.2 露光装置 — ASMLの独占

第 11 章で詳しく扱ったが、もう一度位置づけを整理。

最先端ロジック半導体の進歩は、実質的に ASML の出荷ペースで決まる。 だから米中対立で米国が ASML に対中輸出規制を要求できる構造になっている。

14.3 エッチング・成膜装置 — 東京エレクトロン、アプライド、ラムリサーチ

エッチング (削る) と 成膜 (積む) の装置市場は、3 社の寡占:

会社エッチング成膜
Applied Materials (AMAT)
Lam Research◎(特に導体)
東京エレクトロン (TEL)

特に TEL は、コータ・デベロッパー (フォトレジスト塗布・現像装置) で世界シェア 90% という独占を持っている。 EUV 露光装置 (ASML) の前後で必ず使われる装置で、ASML と二人三脚の関係。

TEL の本社は東京・赤坂。創業 1963 年。 「TEL がなければ ASML の EUV も動かない」 ── 業界ではそう言われる存在。

ASML の EUV 装置は単独では何もできない。
EUV で露光する前後に、TEL のコータ・デベロッパーがレジストの塗布と現像を行い、
AMAT・Lam のエッチング装置が削り、TEL の成膜装置が膜を作る。
最先端ファブの装置構成 = ASML + TEL + AMAT + Lam + KLA。これが世界共通の標準セット。

14.4 検査・計測装置 — KLA

KLA Corporation (本社:米カリフォルニア) は、検査・計測装置で約 50% シェア

半導体製造では、各工程の後に「ちゃんとできているか」を計測・検査する必要がある。 線幅は合っているか、欠陥はないか、膜厚は規格通りか ── これを高速で全数チェックする装置を作るのが KLA。

派手さはないが、最先端プロセスでは1ロットを数百回の計測ステップが回っている。 TSMC のファブの中で動いている計測装置の半分以上は KLA 製

14.5 後工程装置 ── ダイサ・ボンダ・テスタ

後工程装置は、前工程ほど集中していないが、いくつか日本企業が強い領域がある:

特に Advantest は AI GPU や HBM のテストで急成長中。 1 個の AI GPU のテストには数時間〜数日かかり、テスタの需要は爆発している。

14.6 ウェハー材料 — 信越化学、SUMCO

ここから材料の世界に入る。 最も基本となる 300mm シリコンウェハー は、日本企業 2 社で世界シェア 50% 以上

会社本社シェア(300mm)
信越化学工業 (Shin-Etsu Chemical)約 30%
SUMCO約 20%
GlobalWafers約 15%
Siltronic約 12%
SK Siltron約 10%

信越化学は 塩ビなど化学品の総合メーカー で、半導体ウェハーは事業の一部。 ところがその半導体部門だけで売上 1 兆円超、営業利益率 30% 超という超優良事業になっている。

SUMCO は 「住友金属工業 + 三菱マテリアル」 の合弁から発展。ウェハー専業。

シリコンウェハーは、「世界共通の材料を寡占で握る企業」 の典型例。 EV のレアアース、半導体の希少ガス、ASML の EUV と並んで、サプライチェーンのボトルネックになりやすい。

14.7 フォトレジスト、特殊ガス、研磨材

シリコンウェハー以外にも、日本企業が世界の上位を握る材料が多数ある。

フォトレジスト (露光工程で使う感光剤):

会社本社強み
JSREUV レジスト
東京応化工業 (TOK)EUV レジスト、KrF
信越化学KrF レジスト
住友化学ArF レジスト
Fujifilm各種レジスト

フォトレジストは事実上、日本企業の独占 (世界シェア 90% 超)。 2019 年の日韓貿易摩擦で、日本がフォトレジスト等 3 品目を韓国向けで管理強化したのも、この独占構造があるから。

高純度フッ化水素・特殊ガス:

CMP スラリー (研磨材):

接合・封止材料:

マスク (フォトマスク):

このように、半導体材料の世界では 日本企業が随所で上位 を占めている。

半導体材料の市場規模は約 700 億ドル / 年。 そのうち 日本企業が約 50% を占める とされ、これは半導体本体の世界シェア (約 10%) を遥かに上回る。

最先端ロジック半導体を 1 個も作っていなくても、その材料の半分は日本製、というのが現代の構造。

14.8 なぜ日本は装置と材料で強いままなのか

これは「負けても撤退しない」という日本企業の経営文化と、装置・材料という事業の性質が噛み合った結果と説明されることが多い。

要因をいくつか挙げると:

  1. 長期の R&D 投資が必要 ── 装置・材料は完成までに 10〜20 年。日本企業は腰を据えて続けた
  2. 品質が命 ── 「半導体グレード」の純度・精度は途方もない高さ。新興国が一朝一夕に追いつけない
  3. 顧客との長期関係 ── TSMC や Intel との 30 年来の信頼関係
  4. ニッチで世界一を取る戦い ── 1 兆円市場の 1/10 より、100 億円市場の独占を狙う戦略
  5. 失敗した最終チップ製造との対比 ── 過去の DRAM 撤退などで人材・技術が装置・材料側に流れた

ニコン・キヤノンの露光装置だけは ASML に負けたが、それ以外の装置・材料ではほぼ撤退せず生き残った。

私が業界の人から最近よく聞くのは、「今度こそ装置と材料で勝ち続けないと、日本に半導体産業の足場が無くなる」という危機感。
2019 年の日韓問題、2020 年代の米中対立で、装置・材料が地政学リスクの中心に立っている。

14.9 装置・材料 = 半導体地政学の最前線

第 15 章でも詳述するが、近年の半導体規制は 装置・材料を対象 にすることが増えている。

つまり「チップそのものではなく、チップを作る道具を止める」ことで、相手国の半導体産業を抑える戦略になっている。 これが ASML、TEL、AMAT、Lam、Nikon、信越化学 などを地政学の主役に押し上げた。

14.10 この章の振り返り

この章で読めるようになるニュース

次章は、これらすべてが交差する 地政学 の場へ。 米中対立、CHIPS 法、ラピダス、TSMC 熊本 ── 半導体が「国家戦略」になった理由を読み解く。