第1章で情報処理の中心に「トランジスタ」が使われていることをお話しました。
このトランジスタを用途に応じて組み合わせたり制御したりすることで、さまざまな「半導体デバイス」が作られています。
第2章 半導体の種類
半導体デバイスは、大きく分けて次の4つの種類に分類されます。
アナログ半導体
光や音、温度などをデジタル情報に変換したり、制御できる半導体。
(例)スピーカー、イヤホン、家電(センサー)
パワー半導体
大きな電力の制御や変換ができる半導体。
(例)現代のほとんどの家電製品
メモリ半導体
情報を保存するための半導体。
(例)USB、SDカード、パソコン、スマホ等
ロジック半導体
主にコンピュータの頭脳を担う半導体。
(例)スマホ、パソコン等
一般に「半導体」や「ICチップ」と言われる場合、それは多くの場合、「半導体チップ」を指しています。半導体チップとは、用途に合わせて設計された電気回路を、シリコンの上に微細に集積したものです。
その中でもロジック半導体とメモリ半導体は、微細化による集積度の向上により性能が向上するため、ムーアの法則(目標となる指針)に従って進化してきました。
ムーアの法則
インテルの共同創業者であるゴードン・ムーア氏が提唱した、半導体集積回路の集積度が約18~24か月で2倍になるという経験則。
現在(2025年5月)の段階で回路の線幅が5㎚のプロセスが最先端クラスです。
比較対象として
コロナウイルス…直径約100㎚
ノロウイルス…直径約30㎚~40 ㎚
その結果、最新のAppleのチップ(ロジック半導体)には、トランジスタが回路内に約160億個(Iphone15内蔵のチップ)も搭載されています。
桁がすごいですよね(笑)
まとめ
トランジスタを利用して、さまざまな半導体デバイスが作られています。特に、ロジック半導体やメモリ半導体は微細化が進み、その中に搭載されるトランジスタの数が、まさに桁違いの規模に達していることがわかっていただけたと思います。
このような超微細な半導体を製造している企業を、次の章で紹介します。
