IT業界にも大きな影響!?コンピュータに使われる「半導体」とは

最近ニュース等で「半導体不足」という言葉を耳にする機会が多くなりました。
半導体が使われているもっとも身近な製品は「スマートフォン」や「パソコン」ではないでしょうか。
半導体が不足することで、スマートフォンやパソコンなどのコンピュータにはどのような影響が出るのでしょうか?

ここでは「半導体」「半導体不足」について解説します。

半導体とは?

「半導体」とは何でしょう。
簡単に言うと、「普段は電気を通さないが、一定の条件を与えると電気を通す物質」のことです。
そもそも物質には電気を通す「導体」と、電気を通さない「絶縁体」があります。そしてその中間に位置するのが「半導体」です。

●導体
電気を通す物質。銅、鉄、金、銀、アルミなど。

●絶縁体
電気を通さない物質。ゴム、ガラスなど。

●半導体
普段は電気を通さないが、ある条件を与えると電気を通す物質。シリコン、ゲルマニウムなど。

半導体が電気を通す条件

では、半導体が電気を通すために必要な「ある条件」とはどんなものでしょうか。

例えば「熱を加える」という方法があります。

銅や銀など導体の物質の場合は電気抵抗が低く電気を通しやすい性質があり、反対にゴムなど絶縁体の物質は電気抵抗が高く電気が通りにくい性質があります。
シリコンなどの半導体の場合は、低温では電気を通しにくいのですが、温度が上昇すると電気を通しやすくなるという性質があります。

他にも「不純物を加える」「光を照射する」などの方法で電気抵抗をコントロールする方法があります。

半導体とは?

半導体とは、正確には上記のような性質を持つシリコンなどの物質のことを指しますが、現在ニュースなどで耳にする「半導体」は、この半導体が持つ性質を利用して作られた製品のことを指しています。
例えばパソコンを動かすCPUは、コンピュータの中心的な処理装置として働く電子回路ですが、これも半導体です。
私たちが普段使用しているスマートフォンにも半導体は使用されています。
IoTの技術が進む現在では、半導体はなくてはならない存在であると言えます。

なぜ半導体が不足しているのか?

新型コロナウイルス感染症が流行する中で、在宅勤務をする方が増え、パソコンのニーズが増えました。また、プライベートでも外出を控え自宅で過ごす時間が増えたことで、ゲーム機などの需要も増えています。
他にも、学校ではオンライン授業が導入されることが多く、パソコンやタブレットのニーズが増加しました。
これらのパソコンやタブレット、ゲーム機にはもちろん半導体が使用されています。

このように半導体の需要が急速に高まっている一方で、コロナ禍によって工場の稼働率が落ちるなど、半導体の供給が追い付いておらず、世界的な半導体不足が発生しています。

さらに国内では、2020年10月と2021年3月に発生した半導体製造工場の火災によって供給の遅れが生じていると言われています。

半導体不足による生活への影響

では、半導体が不足すると私たちの生活にはどのような影響が出るのでしょうか。

身近なものでは、スマートフォンやパソコン等が品薄状態となることが考えられます。
実際に、2021年12月現在、パソコンやタブレット端末は品薄で入手しづらい状態が発生しています。

半導体の不足は自動車業界にも深刻な影響が出ています。
希望の車種を購入しようと思っても、3ヶ月待ち・4ヶ月待ちは当たり前の状況になりつつありますし、自動車産業においては私たち消費者への影響だけではなく、業界全体のマイナスも大きく、全世界で約11兆円もの売上損失があるとの予測も立てられています。

この他にも、半導体の不足によって医療機器の供給が低下することが考えられます。エアコンの供給にも影響が出るかもしれません。
半導体が不足することで、私たちの健康や生命にまで悪影響が出る可能性もあるのです。

まとめ

このように、半導体は私たちの生活の中で、なくてはならないものとなっています。

IT・WEB業界でプロのコンピュータ技術者を目指す上で、半導体の重要性についてはぜひ知っておくと良いでしょう。


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