スマホからAI、EV（電気自動車）に至るまで、私たちの生活に欠かせない存在となっている半導体。その重要性が世界中で高まる中、半導体業界の構造や市場規模、主要企業の強みと弱みを整理し、半導体業界の成長シナリオを解説します。
半導体業界の業界構造
半導体業界は、複雑なサプライチェーンと高度に専門分化された役割によって成り立っています。
その構造は、６つに分類できます。
設計（ファブレス／IDM設計部門）
- 役割：半導体チップの回路やアーキテクチャを設計します。
- 主な企業：
NVIDIA（GPU）（米国）
Qualcomm（通信向けSoC）（米国）
AMD（CPU、GPU）（米国）
Apple（自社設計のMシリーズチップ）（米国） - 特徴：工場を持たず、製造はファウンドリに委託します。これを「ファブレス」と呼びます。
製造（ファウンドリ／IDM製造部門）
- 役割：設計されたチップを実際に製造します。
- 主な企業：
TSMC（世界最大のファウンドリ）（台湾）
Samsung（IDM＋ファウンドリのハイブリッド）（韓国）
Intel（自社設計・自社製造の典型的IDM）（米国） - 特徴：
ファウンドリ（受託生産専業）
IDM（自社設計・自社製造・自社販売を一貫して行います）
パッケージング・テスト（OSAT）
- 役割：製造されたチップをパッケージ化し、電気的に検査します。
- 主な企業：
ASE（台湾）
Amkor（米国）
JCET（中国） - 特徴：
チップを最終製品に組み込めるよう加工・検査する工程です。
高性能化により重要度が増しています（例：3Dパッケージ、チップレット）。
半導体製造装置メーカー
- 役割：ウエハー加工や露光、エッチング、成膜などを行う装置を提供します。
- 主な企業：
ASML（EUV露光装置）（蘭）
東京エレクトロン（成膜・エッチング装置）（日本）
アプライドマテリアルズ（米国／総合装置メーカー）（米国） - 特徴：1台数百億円にもなる超精密機械で、技術力が重要です。
材料・部材メーカー
- 役割：シリコンウエハー、フォトレジスト、ガスなどの素材・部材を供給します。
- 主な企業：
信越化学工業（ウエハ）（日本）
SUMCO（ウエハ）（日本）
JSR、東京応化（レジスト）（日本） - 特徴：先端プロセスの高度化に伴い、超高純度の素材や先進材料の需要が急増しています。
最終製品メーカー（セットメーカー）
- 役割：完成した半導体を組み込み、最終製品として消費者や企業に提供します。
- 主な企業：
Apple （i-Phone）（米国）
Tesla（自動車）（米国）
Huawei（スマホ・通信機器）（中国）
Samsung（スマホ・通信機器）（韓国） - 特徴：ユーザー視点での機能開発に取り組みます。半導体の性能開発が製品の競争力に直結します。
半導体業界の特徴的な構造
- 水平分業と垂直統合の混在
「ファブレス型」＋「ファウンドリ型」：NVIDIA＋TSMCのように分業が進んだ構造が特徴的です。
「IDM型」：IntelやSamsungのように自社で全工程を完結させるモデルを行う企業があります。 - 地理的分散
設計：米国・中国・日本
製造：台湾・韓国・アメリカ
材料・装置：日本・アメリカ・オランダ
組立・テスト：東南アジア（マレーシア・フィリピンなど） - 高度な国際依存
各国の企業や地域が強みを分担しているため、サプライチェーン全体の安全保障・安定性が重要課題になっています。
半導体市場規模
半導体チップ市場
2024年実績：約6,276億ドル（約94兆円）（前年比19.1%増）
- 主なセグメント：
ロジック（SoC、CPU、GPUなど）：最先端技術が求められ、AIや5G向けに需要が急増。
メモリ（DRAM、NAND）：スマートフォン、サーバー、PCなど幅広い用途で安定需要。
アナログ：電力制御、信号処理などに活用され、自動車や産業機器で欠かせない存在。
センサー：イメージセンサー、温度・加速度センサーなど、IoT時代の重要パーツ。
- 2024年半導体企業売上高トップ１０（ガートナーの資料より）
| No | 企業名 | 売上高 （億ドル） | 増減率 （％） |
| 1 | 韓）サムスン電子 | 665 | 62.5 |
| 2 | 米）インテル | 491 | 0.1 |
| 3 | 米）エヌビディア | 459 | 83.6 |
| 4 | 韓）SKハイニクス | 428 | 86.0 |
| 5 | 米）クアルコム | 323 | 10.7 |
| 6 | 米）マイクロンテクノロジー | 279 | 72.7 |
| 7 | 米）ブロードコム | 276 | 7.9 |
| 8 | 米）AMD | 239 | 7.4 |
| 9 | 米）アップル | 188 | 4.6 |
| 10 | 独）ｲﾝﾌｨﾆｵﾝﾃｸﾉﾛｼﾞｰｽﾞ | 160 | -6.0 |
半導体製造装置市場
2024年実績：約1,090億ドル（約16兆円）
- 主なカテゴリ：
露光装置：微細化技術へのEUV（極端紫外線）を用いた装置はASMLが独占供給。
成膜装置：チップ上に膜を形成する工程。東京エレクトロン、LAM Researchが主力。
エッチング装置：不要な部分を削る装置。精密さと速度が求められる。
洗浄装置・アッシング：製造後の微粒子・不純物除去が良品率に直結。
検査・テスト装置：完成品の品質保証を担う。アドバンテスト、KLAが主要企業。
半導体材料・部品市場
2024年実績：約675億ドル（約10兆円）
- 主な分野：
シリコンウエハ：信越化学、SUMCOが高品質ウエハを供給。
フォトレジスト・感光材：JSR、東京応化がEUV対応材料を開発。
高純度ガス・化学薬品：昭和電工、ダイキンが多品種をグローバル展開。
CMPスラリー・パッド：日立化成（現昭和電工マテリアルズ）などが高精度研磨材を供給。
分野別の主要プレイヤーと強み・弱み
ファブレス（半導体設計専業）企業
| 企業名 | 強み | 弱み・リスク |
| NVIDIA | ・GPUとAI半導体市場で圧倒的シェア ・ソフトウェアエコシステムも強力 （CUDA等） | ・TSMC依存の製造リスク ・中国との地政学リスク |
| Qualcomm | ・通信分野に強く5Gモデムのトップ ・スマホSoCで中価格帯をカバー | ・Appleの自社開発によりシェア減少懸念 ・TSMC依存 |
| AMD | ・x86 CPUとGPUの両輪で競争力上昇中 ・データセンター需要の恩恵 | ・製造をTSMCに依存（最先端プロセス） ・Intelとの競争が激化 |
| MediaTek | ・価格競争力が高く中国 ・インド市場に強い ・開発スピードが速い | ・高性能帯でのブランド力が弱い ・AppleやQualcommにシェアを奪われやすい |
ファウンドリ（受託製造）企業
| 企業名 | 強み | 弱み・リスク |
| TSMC | ・最先端プロセスで世界首位（3nm〜） ・Apple、NVIDIAなど有力顧客多数 | ・地政学リスク（台湾情勢） ・製造能力の需給バランス難 |
| Samsung | ・最先端設備 ・EUV導入が早い ・メモリ事業との相乗効果 | ・歩留まりや品質でTSMCに劣後する評価あり ・外販受注が限定的 |
| Intel | ・長年の製造技術資産 ・米政府支援（CHIPS法）による再建投資 | ・技術遅れの挽回中（TSMCに大幅に遅れ） ・利益率が低下中 |
| UMC | ・成熟プロセスに特化し安定収益 ・コスト競争力がある | ・先端プロセスへの対応が困難 ・競争優位が限定的 |
IDM（設計・製造一体）企業
| 企業名 | 強み | 弱み・リスク |
| Intel | ・x86 CPUのブランド力 ・自社ファブと設計両面の技術資産 | ・TSMCに製造技術で遅れ ・ファウンドリ事業が軌道に乗るか不透明 |
| Samsung | ・DRAM/NANDで世界首位 ・スマホ向けSoCも自社製造 | ・競争が激化（Micron、SK hynix） ・半導体価格変動に収益が大きく依存 |
| Micron | ・高性能DRAM、HBMの開発力 ・AI向けメモリでNVIDIAと連携 | ・DRAM/NANDの価格変動が激しい ・中国からの輸出規制リスク |
| Texas Instruments | ・アナログICで長期安定収益 ・産業/自動車用で需給安定 | ・成長率は相対的に低め ・先端プロセス競争に直接関わらない |
半導体製造装置メーカー
| 企業名 | 強み | 弱み・リスク |
| ASML | ・EUV露光技術で独占的地位 ・高収益モデル（数十億円/台の装置） | ・単一技術への依存が大きい（EUV） ・納期が長く供給制約が起きやすい |
| 東京エレクトロン | ・成膜/エッチングで高シェア ・装置ポートフォリオが広い | ・中国向け輸出規制の影響大 ・EUV分野ではASMLに依存 |
| Applied Materials | ・装置の総合力があり多分野対応可能 ・世界最大の装置メーカー | ・競争激化（LamやTELなど） ・装置市場自体が景気に敏感 |
| アドバンテスト | ・半導体テスト装置で世界首位 ・AI、高性能SoCのテスト需要が追い風 | ・製造装置に比べて市場規模は小さめ ・顧客が一部に集中する可能性 |
素材・部品メーカー
| 企業名 | 強み | 弱み・リスク |
| 信越化学工業 | ・シリコンウエハー世界首位 ・高品質で安定供給 | ・需給バランスや原料コスト変動の影響を受けやすい |
| SUMCO | ・ウエハ事業に特化 ・最先端EPIウエハに対応 | ・ウエハ単一事業依存で景気変動に弱い |
| JSR | ・EUV対応レジストをいち早く開発 ・材料開発力が高い | ・フォトレジスト以外への依存度が低い（事業の集中） |
| ダイキン工業 | ・半導体用特殊ガスの世界供給網 ・環境ガス規制対応力 | ・市況変動と為替リスクが業績に影響 |
・中国と日本の主要な半導体製造装置メーカー
（ ）内数値は、シェア％を示す
| 半導体製造装置 | 中国メーカー | 日本（米）メーカー |
| エッチング装置 | AMEC NAURA | Ram （37.7） TEL（25.3） AMAT（23.5） |
| CVD装置 | NAURA Leadmicro Piotech | AMAT（35.8） Ｒam（17.2） TEL（14） |
| イオン注入装置 | Kingstone CETC | アクセリステクノロジーズ（39.6） AMAT（34.7） 住友重機工業（17.7） |
| CMP装置 | Hwatsing | AMAT（52.6） 荏原製作所（37） |
| コーターデベロッパー （塗布・現像） | KINGSEMI | TEL（84.1） SCREEN（3.4） |
今後5年〜10年の展望
2025年〜2030年
- AI関連チップの需要が急増し、NVIDIA、AMD、Qualcommなどがけん引。
- EUV露光装置の普及が進み、2nm以降の量産体制が整う。
- 日米欧での製造施設拡張（リショアリング）が加速し、インテルやTSMCが米国での生産体制強化。
- 自動車向け半導体（特にアナログ・パワー系）が新たな成長ドライバーに。
- 装置・材料メーカーへの長期契約型の取引が進展し、需給安定化を目指す。
中長期：2030年頃
- 世界の半導体市場は1兆ドル（約150兆円）を超える可能性。
- 量子コンピュータ、ニューロモーフィックチップなど新しいアーキテクチャが登場。
- 炭素排出削減・持続可能性の観点から、製造工程のエネルギー効率・材料再利用の重要性が増す。
- アジア（特にインド、ASEAN）での市場・供給網構築が活発化。
おわりに
半導体業界は今、かつてない規模とスピードで進化しています。
AI、自動車、IoT、量子技術など新しい技術が新たな需要を生み出し、設計・製造・装置・材料すべての分野で競争と革新が進行中です。
どの企業がどの分野で強みを持ち、どのようなリスクを抱えているのかを理解することは、業界に関わる者にとって極めて重要です。
これから業界を目指す方にとっては、興味ある分野を深掘りし、自身のキャリアの方向性を定めるヒントになりますし、すでに業界で働く皆さんにとっても、次のステップを見据えた情報の一つとして活用ください。
rakuten