半導体製造工程において、直接関与していなくても、業界全体の技術開発に重要な役割を果たす企業が存在する。それは半導体製造装置メーカーである。半導体製造工程は非常に複雑で、シリコンウェハーの準備、エピタキシャルプロセス、熱酸化、拡散ドーピング、イオン注入、薄膜形成、フォトリソグラフィ、エッチング、プロセス統合などに大別できる。最も有名なオランダ企業であるASMLは、主にフォトリソグラフィ工程の中核となる装置であるフォトリソグラフィ装置を製造している。加えて、エッチング装置、薄膜形成装置、拡散イオン注入装置、ウェット装置、プロセス試験装置なども不可欠である。これらの装置メーカーによる先進的な装置の継続的な開発と製造によって、半導体製造の効率は大幅に向上してきた。
 
   

現在、世界の半導体製造装置メーカーは基本的に米国、日本、オランダが支配している。米国の半導体業界調査会社であるVLSI ResearchとGartnerのデータに基づくと、米国のアプライド・マテリアルズ、オランダのASML、日本の東京エレクトロニクス（TEL）、米国のラムリサーチ、米国のKLA長年にわたり市場リーダーの地位を維持してきた。

多角的な半導体製造装置大手、アプライド・マテリアルズ  
 

 

アプライド マテリアルズは 1967 年に設立され、本社はアメリカのシリコンバレーにあります。創設者はマイケル・マクネイリーで、ゴンザガ大学化学科を卒業後、「シリコントランジスタのパイオニア」として知られるジャン・ホーニが設立したユニオン カーバイド エレクトロニクスのシリコン部門で働いていました。その後、彼はアポジー ケミカルズという会社を設立しました。1967 年、マクネイリーはパートナーとの意見の相違からアポジーを離れ、義父から 7,500 ドルを借りて創業資金とし、半導体製造装置を製造するアプライド マテリアルズを設立しました。1967 年はアメリカの半導体産業が急速に発展し始めた年であり、フェアチャイルド セミコンダクターから多くの幹部や人材が独立して起業し始めた年でした。シリコンバレーには、新しく設立されたさまざまな半導体デバイスメーカーが点在していました。従来の巨大企業とは異なり、これらの新興半導体企業は自社で生産能力を持っていませんでした。アプライド マテリアルズはこの機会を捉えて成長しました。アプライド・マテリアルズの売上高は、設立後最初の数年間で年率40%以上の成長率を記録した。

事業面では、アプライド マテリアルズは薄膜装置、イオン注入装置、洗浄装置、熱処理装置、フロントエンド テスト装置を取り扱っています。技術面では、アプライド マテリアルズは新技術の買収と統合を通じて市場をリードしています。例えば、1980年に英国のリントット エンジニアリングを買収してイオン注入市場に参入し、2000年にはマスク製造サプライヤーのエテック システムズを買収してマスク パターン生成ソリューションに参入しました。アプライド マテリアルズは2013年に東京エレクトロンの買収を試みましたが、承認されませんでした。アプライド マテリアルズはグローバル展開も早期に開始しました。1979年に日本に支社を設立し、アジア市場に正式に参入しました。1984年には北京に中国カスタマー サービス センターを設立し、中国に進出した最初の外資系半導体製造装置サプライヤーとなりました。2001年には上海に中国地域統括本部を設立しました。 2020年、アプライドマテリアルズは、パンデミック後の中国経済の回復見通しに楽観的で、上海臨港区に合弁工場を建設することを検討していた。アプライドマテリアルズは公式ウェブサイトで、「小さなスタートアップ企業から世界で最も尊敬される企業の一つへと変貌を遂げた」と紹介した。2021会計年度第1四半期時点で、アプライドマテリアルズの売上高は24%増加し、51億6000万米ドルと新記録を樹立。同社は、半導体製造装置およびサービス供給における世界的な巨大企業となった。      脚光を浴びるスター企業 - ASML    

ASMLは主に半導体メーカーにフォトリソグラフィ装置と関連サービスを提供しています。リソグラフィ装置は、マスクアライメント露光装置とも呼ばれ、リソグラフィ工程の中核となる装置です。フォトリソグラフィ工程は、チップ製造工程で最も重要なステップです。フォトリソグラフィによってチップの主要寸法が決定されます。このステップは、チップ製造コスト全体の35%を占めています。インテル、TSMC、サムスンなどの企業が7nmなどの先進プロセスに注力して量産時代に入ると、すべてのチップメーカーは生産能力を高めるためにできるだけ多くのリソグラフィ装置を購入したいと考えています。これによりASMLは注目度が高まり、売上高などの複数の業績指標が過去最高を記録しました。  
   

約40年前、ASMLはフィリップスが所有する小さな合弁会社に過ぎませんでした。当時、リソグラフィ装置の最先端技術は、米国のGCAメディカル・テクノロジー社と日本のニコンが握っていました。1984年、フィリップスと半導体製造装置メーカーのアドバンスト・セミコンダクター・マテリアルズ・インターナショナル（ASMI）は、リソグラフィシステムの開発を目的とした新会社を設立しました。設立当初、ASMLの従業員数十名は、オランダのアイントホーフェンにあるフィリップス本社近くの小屋で働いていました。ASMLが最初のリソグラフィシステムPAS 2000を発表し、市場で初期評価を得たのも、まさにそのような簡素な環境下でした。1995年、ASMLはアムステルダム証券取引所とニューヨーク証券取引所に上場しました。フィリップスが全株式を買い戻し、ASMLは完全に独立した上場企業となりました。  
 

それ以来、ASMLは2人の「ボーレ」の助けを借りて2つの飛躍を遂げた。20世紀初頭、ASMLとTSMC同社は「液浸リソグラフィ」と呼ばれる技術ソリューションの開発に協力し、2004年に初の液浸リソグラフィ装置のプロトタイプを製作し、初めて競合他社のニコンに技術的に追いついた。2007年には、ASMLはフォトリソグラフィ装置市場の60%を占め、初めて売上高でニコンを上回った。1997年にはすでに、インテルASMLは政府や企業と協力し、半導体業界における最先端技術組織であるEUV LLCを設立し、EUV技術の研究開発を推進している。EUVリソグラフィは、より短い波長の光を用いて小型チップを製造する技術である。ASMLはこの組織のメンバーであり、米国最先端の半導体技術への優先的なアクセス権を得ている。この取り組みにより、ASMLはニコンなどの競合他社を大きく引き離すことができた。2010年、ASMLは最初のプロトタイプ極端紫外線（EUV）リソグラフィ装置を納入し、2015年にはASMLのEUVリソグラフィプロセスが量産体制に入った。ASMLのEUVリソグラフィ装置の生産量は非常に多く、単価は1億1500万ユーロにも達する。現在、主にTSMC、インテル、サムスン電子などの企業に提供されている。      代理店取引から事業を始めた日本No.1企業――東京エレクトロニクス  
 

半導体製造装置の分野では、日本の企業が依然として大きな存在感を示しており、東京エレクトロン株式会社はそのリーダーの1つです。東京エレクトロンは1963年に設立されました。当時は「東京電子研究所株式会社」という社名で、東京放送株式会社の関連会社でした。当初、東京エレクトロンの登録資本金はわずか500万円で、創業者を含めて従業員は6人だけでした。1965年に米国フェアチャイルドセミコンダクターとICテスターの代理店契約を結び、開発が始まりました。しかし、東京エレクトロンは代理店であることに決して満足しませんでした。1968年には、拡散炉の製造販売を行う米国サーモコ社と合弁会社テルサーモコを設立しました。これは日本初の半導体製造装置メーカーでもありました。1976年には、世界初の高圧酸化炉を開発し、1986年には世界初の垂直拡散炉を出荷しました。 1989年までに、東京エレクトロンの半導体製造装置の売上高は6億ドルを超え、世界第1位となり、3年連続で世界チャンピオンの座を維持した。  
 

東京エレクトロニクスの製品は、半導体製造工程のほぼすべての工程を網羅している。同社は、ウェハ上にフォトレジスト（感光材料）を塗布し、電子回路を表示する「塗布・現像装置」の分野で世界シェアの90%を占めている。また、回路以外の余分な部分をガスで除去する「エッチング」などの分野でも優位性を持っている。世界的な半導体需要の高まりに対応するため、東京エレクトロニクスは研究開発などの投資を推進する計画だ。東京エレクトロニクスの河合俊樹社長は、2019年度（2020年3月期）から始まる3年間で研究開発資金として4000億円（約250億人民元）を投資する計画だと述べた。東京エレクトロニクスの目標は、世界最大の半導体製造装置サプライヤーになることだ。      エッチング装置市場をリードする――ファンリングループ  
 

半導体製造装置大手のラムリサーチは、中国生まれのデビッド・K・ラムによって設立されました。デビッド・K・ラムは、ゼロックス、ヒューレット・パッカード、テキサス・インスツルメンツで勤務経験があります。1980年、インテル創業者ボブ・ノイスから資金援助を受け、ラムグループを設立しました。ラムグループは、エッチング、成膜、洗浄市場に注力しています。1981年には、初のプラズマエッチング装置製品であるAutoEtchを発売しました。1992年には、初のICPドライエッチング装置を開発し、ICPエッチング装置への道を開きました。2014年には、原子層エッチングの分野に参入しました。2020年には、革新的なプラズマエッチング技術とシステムソリューションを発表し、エッチング出力精度を50%以上向上させました。ラムグループは、エッチング装置市場の半分を占めています。  
 

ラムグループの事業は世界規模に及んでいます。1980年代半ば以降、ラムグループは世界的に事業を拡大し、ヨーロッパ、韓国、シンガポール、日本、中国、インドにオフィスを開設し、事業を展開してきました。ラムの財務報告書によると、アジア太平洋地域が収益に最も大きく貢献しており、総収益の80%を占めています。昨年、SMICはウェハ製品の製造に使用するラムのエッチング装置などの設備投資に600億米ドルを費やしました。      半導体試験装置の分野における王者 - Kelei SemiconductorKLA Semiconductor (KLA) は、1997 年に KLA と Tencor の 2 社が合併して設立されました。前者は 1975 年に設立され、欠陥検出ソリューションに特化しており、後者は 1977 年に設立され、測定ソリューションに特化しています。合併後、KLA-Tencor Corporation と呼ばれ、2019 年に KLA Corporation に社名変更されました。SEMI の統計によると、Kelei は売上高レベルで上位 4 社のメーカーと大きな差がありますが、2018 年に Qiandao の検出および測定市場の半分以上を占め、業界で第 1 位にランクされています。  
 

Kelei Semiconductorは、一連の合併・買収を通じて成長を遂げてきました。2019年だけでも、イスラエルのOrbotech社を約3.2億米ドルで買収するなど、28件の合併・買収を実施しました。Kelei Semiconductorは中国市場に常に楽観的な姿勢を示しており、1999年に中国に最初の支社を設立し、現在では北京、上海、南京、西安、武漢、天津、深圳、大連、厦門、無錫の10か所にオフィスを構えています。2019年には、Keleiの売上高の半分以上が中国からもたらされました。  
 

 

2020年は世界がCOVID-19の流行に見舞われ、多くの産業が大きな困難に直面したが、半導体製造装置メーカーは損失を被らなかったようだ。前述の5つの半導体製造装置大手企業の業績と株価は、ほぼすべて昨年、著しい成長を遂げた。つい先日、SEMICON Chinaの開会式で、国際半導体工業会（SEMI）のグローバル副社長兼中国会長のJu Long氏は、2020年の世界の半導体製造装置市場は18.9%と大幅に成長し、中国本土は39%成長して初めて世界最大の装置市場になると明らかにした。これら5つの装置メーカーの2020年の中国本土市場における総売上高は72.7億元に達した。各社のCEOは、中国は自社の事業にとって極めて重要であり、中国企業とより緊密に協力していくことを約束している。テクノロジー業界が前例のないチップ供給危機に直面している今、グローバルな開放、協力、そして共同努力こそが企業にとって正しい前進の道だと私は信じている。

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