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包摂社会2030の実現に向けて

日本社会は人口減少のただなかにあり、その結果、日本人の中で「支え合う社会」が強く認識されるようになっているのです。従来は、教育や労働、人生等の人間の様々な局面で競争的な思想がはびこっていました。それは大きな人口を抱えた市場の中で生き抜くことが要求されていたのです。しかし、そのようなパラダイムは退潮し、すべての日本人に社会参加のチャンスが与えられることになったのです。

いや、「与えられた」というよりは「要請されている」といった方がいいかもしれません。従来、競争の中で「排除されてきた」様々な人びとが、「社会参加する中で互いに支え合う」ことが求められるようになったのです。多様な人々が社会・職場等に受け入れられる「インクルージョン(包摂)」社会が自然に出現したのです。それは日本にとって幸運であるということもできるでしょう。競争社会から包摂社会に移行する環境がマクロ的に促される状況となり、ミクロ的にもそれを担うことができる熟成が準備できているのです。そして、その社会は、江戸時代に成立していた「持続的成長」を再現することができるものになるでしょう。

多様な人々の社会や職場へ参加することになるので、そこにはそれなりの「仕掛け」や「環境整備」が必要となるでしょう。従来のように個人が単一のコミュニティや職場のみに深くつながるわけではなく、多様な背景を持つ人がモデルとなります。一人の人間が複数の組織に少しずつ所属する「複属」が普通であり、そのような背景を持つ人が参画する活動が社会を成り立たせることになるのです。

ICTは、そのような動きを促進するために使うことができる大切な要素です。インターネットの普及により、ソーシャルメディア等の各種ネットサービスを通じた個人による情報発信や他人との交流が容易になった。ソーシャルメディアを通じて出会った人々との新しいつながりを得られるようになったことは、従来型のコミュニティだけでなく、多様な人々とのつながりから生じるバーチャルなコミュニティへの参加も可能にしている。

また、家族や友人などとのソーシャルメディアの利用や、地域における共助を促進するためのICT利活用の取組も広がっている。このような社会参加を促進するICT活用については、第3節で述べる。労働人口の減少に関する対策のうち、多様な人材の労働参加については、在宅・サテライトオフィス勤務や、特定の企業に所属しない働き方などが解決策のひとつとなり得る。





前工程1

半導体が作られる過程は、半導体ビジネスの現状を理解するための軸であり、半導体がどのようにして作られているかを理解しなければなりません。なぜなら、そのものでもあるからです。半導体の製造プロセスにおける工程数は400〜600もあり、それぞれに専用の装置やノウハウが必要です。その半導体の製造工程は大きく3つに分けられます。

1 設計工程
2 前工程
3 後工程

設計工程は、回路設計、パターン(レイアウト)設計、フォトマスク作成の3つに分かれています。回路設計では、半導体の中に作り込まれる回路を設計します。半導体(集積回路)の中にはトランジスタや抵抗器、コンデンサなど、たくさんの素子が配置された非常に複雑な回路が作られています。半導体は電気で動く頭脳ともいえるものです。そのため求められる機能や性能は多岐にわたり、それを実現するための回路設計は半導体の能力のみならず、半導体を利用する機器の性能に大きな影響を与えます。半導体の回路設計者はシミュレーションなどを繰り返しながら、最適な回路設計を行っていきます。また、半導体チップに組み込む回路の一部は「IP (Intellectual Property) コア」としてライセンス販売されており購入することが可能です。代表的なIPコアとしては、2016年にソフトバンクが買収したイギリスアームの「Armコア」があります。

パターン(レイアウト)設計は、設計した回路を半導体基板の上に配置する作業です。

効率よく並べないと、半導体の面積が大きくなリコストが上昇してしまうだけではなく、処理性能を高められなくなってしまいます。この作業もシミュレーションを繰り返しながら行い、最適化します。

次に、半導体の中に回路を作り込む際に必要なフォトマスクを作成します。半導体の回路は、光などを用いた転写によって成形していきます。転写をするために使うフォトマスクは多層構造からなる半導体内部の各層ごとに用意します。



半導体の材料

半導体の材料というと、 一般的にはシリコンというイメージがぁります。シリコンそのものは導体と不導体(絶縁体)の中間にある「半導体」という性質をもっています。

しかし、実際にはシリコンだけでは半導体は作れません。 ハフニウムやクロム、タングステンなどのレアメタルのほか、半導体内部の配線にはアルミニウムや銅などが使われ、リードフレームと半導体をつなぐためには金が必要ですし、パツケージングではエポキシ樹脂などが必要になります。半導体にはシリコン以外にもたくさんの貴重な材料が使われているのです。

さらに半導体を作るためには、半導体そのものにはならないものの、製造工程のなかで必要になる材料がたくさんあります。料理で例えるならば、パスタをゆでるための水のようなものです。スープとして水そのものを飲むことはありませんが、パスタに火を通すためには水という媒介は欠かせません。半導体でもこのように、材料として使われても半導体の中には残らないものが数多くあります。例えば薄膜に塗布されるフオトレジストのフェノール樹脂はエッチングによって取り除かれて半導体には残りません。エッチングに使われるガスには六フッ化硫黄(SF6)や四フッ化炭素(CF4)などのフッ素系ガスが用いられますが、これらはエッチングエ程で薄膜を取り除いたあと、 一緒になくなってしまいます。

加えて半導体の生産に欠かせない半導体製造装置に必要な材料もあります。料理で例えるならば、鍋やフライパンに使う鉄や、火を起こす燃料のようなものです。露光の際にエキシマレーザーなどを使用しますが、このレーザー発生装置にはネオンやアルゴンなどの貴ガスが用いられます。ダイシングでウエハーを切る際に使用するダイヤモンドや、超純水なども半導体の製造に必要な材料に含めることができるでしよう。

このように半導体の製造には、非常に多くの種類の希少な材料を必要とします。そのため、材料の産出地や加工する工場は世界中に点在しています。例えばシリコンの主要産出国は中国やノルウェーですが、シリコンウェハーは日本や韓国、台湾などで多く作られています。薄膜材料に使われるレアメタルはロシアをはじめさまざまな国で産出され、米国などで加工されます。

また露光などの工程で用いられるレーザー発生装置に使うネオンは、ウクライナなどで産出されています。

日本企業は半導体材料の分野においても強い存在感を示しています。前ページの図を見ても分かるとおり、特にフオトレジストや特殊材料ガスなど液体・気体材料で高いシェアを誇ります。品質にこだわり現場での改良を続けてきたことが、ノウハウの蓄積につながったのでしょう。

半導体の材料には製造工程で使われる材料が多く存在し、それらは世界中で作られて半導体の生産地に輸送されているのが半導体産業の大きな特徴です。グローバル化した現在、自動車や樹脂製品などほかの工業製品においても世界中に材料の産地や加工工場が散らばっており、最終の組立工場に集約されてくることには変わりありません。しかし特に半導体製造においては、製造に非常に多くの希少な材料を必要とし、サプライチェーンが世界中をくまなく巡っているという構造があることを理解しておかなければいけません。



前工程2

前工程は、シリコンウェハー製造から始まります。半導体の主原料はシリコンですが、ウェハーとは円柱状のシリコンインゴットを薄く切ったもので、直径は50〜300mmほど、厚さは1mm程度です。シリコンインゴットには純度が99.999999999%のシリコンが使われ、通称「イレブンナイン(11個の9)」と呼ばれています。

前工程では、このウェハーの上に半導体チツプを数十個から数百個、格子のように整然と並べて作成します。なぜ半導体が一つひとつ個別に作られるのではなく何個もまとめて一気に作られるのかを理解するためには、シールやカードのような小さな印刷物を作るプロセスを思い浮かべてみるといいでしょう。印刷物の場合、小さな紙に一つひとつ印刷するのではとても手間がかかります。そこで、ある程度の大きさをもった紙に並べて一気に印刷し、印刷後に切り離します。半導体チップも同じように、同じパターンをもつ半導体チップを1枚のウェハー上にまとめて作っているのです。

前工程では、成膜、露光・パターン転写、エツチングという3つのプロセスを繰り返しながら半導体回路を作り込みます。成膜のプロセスでは、シリコンウェハーの上に絶縁体や金属などの薄膜を形成します。薄膜とは、厚みがnmオーダー(ナノメートル・1nm=10億分の1m)の非常に薄い膜のことです。薄膜の材料としては、絶縁体であればシリコン酸化膜やシリコン窒化物など、金属であれば多結晶シリコンやアルミニウムなどが使われます。薄膜の形成方法は複数あります。そのなかでも代表的なものがプラズマ化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Depositition)法です。この方法では、シリコンウェハー上に成膜したい材料を含むガスを送ると同時にプラズマ状態(団体、液体、気体に次ぐ第四の状態)を作り、シリコンウエハー上で化学反応を起こして成膜します。このほか、熱CVD法やスパッタ法、真空蒸着法などが使われています。

薄膜の成膜段階では、シリコンウエハー上に回路パターンはまだ作られていません。薄い膜がただ均一に敷かれているだけです。この薄膜の上にフオトレジストを一様に塗布し、フォトマスク越しに紫外線などの光を照射すると、フォトレジストに回路パターンが現像されます。このパターンを転写するプロセスをリソグラフィ、光を照射することを露光と呼びます。

その後エッチングというプロセスにより薄膜の不要な部分を除去しますが、現像されたフオトレジストはその下にある薄膜を保護する役割をもつため、薄膜がパターンの形に残るのです。エッチングにはエツチング装置が使用されます。エッチング後は再び成膜とパターン転写、エツチングを繰り返しながら、複雑で立体的な構造を形成していきます。

1 半導体ウェハー製造
1.1.シリコンインゴット切断:シリコンインコットとは、 シリコン(ケイ素:Si)の単結晶(結晶全体のあらゆる位置で結晶軸の方向がまったく同じもの)の塊のこと。これをワイヤーソーで薄くスライスし、ウェハーを作る。

1.2.ウェハーの研磨:シリコンウェハー表面の凸凹を研磨剤と研磨パッドによって鏡のように磨く。

2 半導体回路形成
2.1.ウェハー表面の酸化:ウェハーを高温の酸素に晒すことで表面を酸化させるプロセス。酸化膜は絶縁層となってトランジスタの構成要素となる。

2.2.薄膜形成:ウェハーの表面にさまざまな材料の薄膜を形成するプロセス。形成する方法には、材料ガスに晒してウェハー上に膜を形成するCVD法、放電によってイオン化した材料をウェハー表面に衝突させて成膜するスパッタ法などがある。


後工程は、組立とテストエ程とも呼ばれています。ウェハー上に作られた半導体をチップごとに切り出し、使いやすい形に加工する工程です。後工程はダイシング、フイヤボンデイング、パツケージング、最終検査という4つに分けられます。

ダイシングはウェハーを切断し、半導体チップを切り出す作業です。半導体はとても壊れやすく繊細なため、ダイシングの際には冷却や洗浄などを目的に超純水をかけながらダイヤモンドブレードで切断されます。続いて、切り出した半導体をリードフレームという金属製の枠の上に設置し、フレームと半導体を細い金の導線で接続します(フイヤボンデイング)。そして繊細な半導体を保護するために、半導体をエポキシなどの樹脂で覆います(パツケージングまたはモールデイング)。

このリードフレームの先がいわゆるムカデの足のように見える多数の金属端子になり、半導体を覆った樹脂が黒っぼく四角い箱状の物体になるのです。その後、電気的特性試験や外観構造検査などの製品検査と、環境試験や長期寿命試験などの信頼性検査を経て半導体は完成します。このように半導体は、設計工程で内部の回路を設計し、前工程で半導体の回路そのものを作り上げ、後工程で半導体として使用できる形に組み立てているのです。

また半導体は、小さな塵やホコリの侵入も許さないような、とても高い基準で管理されたクリーンな環境でなければ作れません。半導体を作るためには、設計だけでなく製造の現場においても高い技術力が求められるのです。そのため、例えば半導体工場を誘致するとしても高い技術力をもった専門の技術者を多数必要とするなど、さまざまな条件が求められます。



互聯網信息服務厳重失信主体信用信息管理方法

中国のインターネットに関する政府部門「国家互聯網信息弁公室」が、担当するインターネット業界の信用管理ルールのドラフト「互聯網信息服務厳重失信主体信用信息管理方法(征求意見稿)」を発表した。

第二条で、対象は組織と個人を問わないとしている。ただし未成年には適応されない。

第三条では信用失墜リストの情報について、国家互聯網信息弁公室が中国全土の情報を管理し、加えて各省市単位の互聯網信息弁公室が各地域限定の情報を管理するとしている。

第四条は、インターネットで何をしたら信用が下がり、ブラックリスト入りするかが書かれている。具体的には、道徳に反する情報の伝播や、ネットワーク空間の秩序を乱す行為、社会の公共利益や人々の合法権益に損害を与える行為があがる。またサイト・サービス運営者については法律法規に違反するコンテンツ管理をしてサイトが閉鎖された場合、あるいは行政指導を受けながらサイトに改善が見られない場合もまたブラックリスト入りである。さらに法律法規の規定に違反した、信用を失う行為もブラックリスト入りする場合がある。

第九条ではブラックリストとして記録される内容が定義されている。法人の場合は法人の名称・統一社会信用コード・代表人・直接の信用を下げた人のリストとその人の身分証番号、個人であれば氏名および身分証番号となる。

第十一条では、ブラック入りスト入りは3年で、この期間に何も発生しなければブラックリストから除外されるが、暴力や威嚇行為の場合、1~3年延長されるとある。

第十三条では、インターネットプロバイダーやユーザーが、公安、人民銀行、テレビ、新聞出版部門、司法機関から信用を失ったと認定した場合は、利用できるネットサービスが制限されるとしている。