3Mベルギー工場停止、驚愕のインパクト 〜世界の半導体工場停止の危機も：湯之上隆のナノフォーカス（49）（3/3 ページ）

2022年3月8日、米3Mのベルギー工場が、ポリフルオロアルキル物質（Poly Fluoro Alkyl Substances, PFAS）の一種である、フッ素系不活性液体（登録商標フロリナート）の生産を停止した。これによって半導体生産は危機的な状況に陥る可能性がある。本稿では、PFAS生産停止の影響について解説する。【訂正あり】

[湯之上隆（微細加工研究所），EE Times Japan]

新増設する半導体工場が動かない

　昨年2021年以降、半導体メーカー各社が、目がくらむような設備投資を行って、半導体工場の新増設を計画している。2022年の設備投資の予測値は、TSMCが440億米ドル、Samsung Electronicsが360億米ドル、Intelが280億米ドル、SK hynixが139億米ドル、Micron Technologyが115億米ドルなどとなっている（図4）。また、これに加えて、各国・各地域が、半導体製造を強化しようとして、多額の補助金を支出しようとしている。

図4：半導体メーカーの設備投資の動向（単位：億米ドル）［クリックで拡大］ 出所：Andrea Lati, VLSI Research（Tech Insights）, “Semiconductor Market Overview”,（SIAウエビナー, 2022年2月28日）のデータを参照に筆者作成（一部筆者予測）

　従って、今後、世界中で半導体工場の新増設が行われることになっている。そして、これらの半導体工場には、途轍もない台数のドライエッチング装置が導入されることになる。

　ところが、Lam Research、東京エレクトロン、Applied Materials、日立ハイテクなどがドライエッチング装置を製造し、世界に4〜5社あるチラーメーカーがチラーを供給しても、そのチラーに使われる冷媒の確保が極めて困難な状況である。つまり、半導体メーカーが工場を新増設し、それぞれの工場に数百台規模のドライエッチング装置と、それと同数以上のチラーを導入しても、冷媒を調達できなければエッチャーは動かないのである。そして、その可能性が極めて高いと言わざるを得ない。

　この難問は、どうしたら解決できるのだろうか？

ベルギー政府への陳情しか策は無い？

　もし、3Mおよびソルベイが、生産能力を増大させる設備投資を行って、それぞれ、ノベックおよびガルデンの供給量を倍増させることができれば、新増設する工場は（全てとは言わないが）稼働できるかもしれない。しかし、3Mおよびソルベイが、予算を確保して、プラントを建設し、冷媒を量産することを考えると、年単位の時間が必要になるだろう。従って、チラー用冷媒の逼迫をすぐに解消することはできないと思う。

　となると、残された手段は一つしか思い付かない。それは、半導体業界団体のSEMIや各国政府がベルギー政府に働きかけて、3Mのベルギー工場の稼働停止の解除を陳情することである。

　今回の騒動の背景には、ベルギーのフランダース地方政府による、環境査察の影響があるという。3Mのフロリナートなどのフッ素化合物は、その安定さから、自然界で分解されずに長くとどまり、物によっては生体に蓄積されていくという懸念が浮上し、今回の生産ライン停止につながったと聞いている。

　環境問題は確かに重要ではあるが、3Mのベルギー工場のPFAS生産ラインを突然停止した影響は、あまりにも甚大である。ベルギーのフランダース地方政府においては、代替製品の量産が立ち上がるまで、時間的な猶予を頂きたいと思う。つまり、3Mのベルギー工場のPFAS生産停止を一時的に解除していただけないだろうか？　これについて、SEMIや各国政府からのベルギー政府への陳情に期待したい。

⇒（次回に続く）

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筆者プロフィール

湯之上隆（ゆのがみ たかし）微細加工研究所 所長

1961年生まれ。静岡県出身。京都大学大学院（原子核工学専攻）を修了後、日立製作所入社。以降16年に渡り、中央研究所、半導体事業部、エルピーダメモリ（出向）、半導体先端テクノロジーズ（出向）にて半導体の微細加工技術開発に従事。2000年に京都大学より工学博士取得。現在、微細加工研究所の所長として、半導体・電機産業関係企業のコンサルタントおよびジャーナリストの仕事に従事。著書に『日本「半導体」敗戦』（光文社）、『「電機・半導体」大崩壊の教訓』（日本文芸社）、『日本型モノづくりの敗北　零戦・半導体・テレビ』（文春新書）。