半導体はCPUやメモリといった電子部品だけでなく、半導体材料、製造装置、検査装置、パワー半導体、センサーなど幅広い領域で活用されています。
その一方で、どの企業がどのような技術で半導体分野に関わっているのか、また自分の専門性がどのように活かせるのかは見えにくいテーマでもあります。
本記事では、「半導体」という検索キーワードをもとに特許情報を分析し、半導体関連企業と技術領域を可視化しました。
あわせて、電気、電子、材料、化学、機械、情報などの各専攻がどのような形で半導体分野に関わっているのかについても整理しています。
本記事は半導体分野の全体像をつかむための入口記事として位置づけており、個別の技術や企業については別記事でより詳しく解説しています。
・全体像を把握し、関心のある領域を深く理解するためのガイドとして
・自分の専攻がどのよう半導体関連分野に関わるのかを把握する出発点として
ご活用ください。
結論(関連技術:結果の一部)
研究開発が活発な技術分野と関連する専門分野、開発例は次の通りです(上から特許出願件数が多い順で表示)。結果全体については4.3の<表2>をご参照ください。
| 技術分類 | 半導体における関連技術 | 専門専攻:開発具体例 |
| H01L | 半導体デバイス: 積層構造、電極配置、 微細加工プロセス、受動素子 |
物理/電気系:固体物理学に基づく微細素子内のキャリア移動挙動の解明、および新規三次元構造デバイスの電気特性設計 |
| H02M | 電力変換: インバータ、コンバータ回路、 パワー半導体駆動制御 |
電気系:次世代パワーデバイスの高速スイッチング特性を最大化する高効率・低ノイズな電力変換回路トポロジーの設計 |
| H01S | レーザー: 半導体レーザー、光共振器構造、 発光制御 |
物理/電気系:量子効果を利用した超高発光効率・特定波長レーザー素子の結晶構造設計および光通信・センシング応用研究 |
| G03F | 光技術(リソグラフィ): フォトレジスト、露光マスク、 超微細パターニング |
化学/材料/機械系:極端紫外線露光に対応する超高解像度レジスト材料の合成およびナノメートル単位の光学露光プロセスの制御 |
| G09F | 表示指示: ディスプレイパネル構造、 バックライト制御、サイン技術 |
材料/物理系:薄型化と高輝度・低消費電力を両立させるための次世代表示パネルの光学構造・界面設計 |
| G11C | 静電記憶(メモリ): DRAM、NAND、 不揮発性メモリの駆動回路 |
電気/IT系:高速アクセスと長期データ保持信頼性を両立させるためのメモリセルの三次元制御・センシング回路の構築 |
1.半導体という分野の特徴
半導体という分野はCPUやメモリなどの電子部品が想起される一方、実際にはそれらに限らず、半導体材料、製造装置、検査装置、パワー半導体、センサー、通信技術など多様な要素で構成されています。
そのため、どこまでを半導体分野と捉えるかが曖昧であり、明確に区切られた産業として整理することが難しい特徴があります。
例えば、半導体チップの開発に加え、ウェハやレジストなどの半導体材料の開発、製造・検査装置の開発、センサーや通信デバイスの開発、さらにはAIや情報処理を支える技術なども広い意味では半導体に含まれます。
このように関係する技術領域が電気、電子、材料、化学、機械、情報などにまたがっているため単一の分野として整理することが困難です。
また、半導体は電機、自動車、通信、情報機器、産業機械などさまざまな産業と密接に関係しており、半導体に関わる企業の範囲は非常に広くなっています。そのため、企業の採用情報や事業紹介だけでは研究開発の実態を把握しにくいテーマでもあります。
本記事では、このように範囲が広く捉えづらい半導体分野について、「半導体」という検索キーワードで特許情報を検索し、実際にどのような企業がどのような技術で関わっているのかを整理することで、その全体像を可視化しています。
2.特許分析方法
・2020年から2023年までに特許出願された情報を対象範囲にしました。
・対象とする技術内容をキーワードに特許検索しました。
文献種別:国内文献
検索キーワード:
検索項目(ⅰ) 請求の範囲「半導体」
検索条件:検索条件(ⅰ)
・上記特許出願された情報から特許分類(FI:筆頭FI)(※)を抽出しました。
※FIとは技術内容を分類するコードであり、その中で筆頭FIとは、リストの一番最初に記載れているものです。発明の最も本質的な技術特徴が筆頭FIです。
FIコード照会(特許情報プラットフォーム):j-platpat
・上記筆頭FIに基づき、対象技術の研究開発職に求められる専門分野を導きだしました。
3.注意点
特定の技術分野に絞らない調査をおこなっており、以下のような問題が少なからずありますので、ご注意ください。
・半導体に直接的に関わらない技術(明細書中で間接的、結果的に半導体に資する技術として挙げられているだけの技術)も本検索範囲に含まれます。
・特許検索結果には情報ノイズが含まれることが多いです。
4.結果
4.1 半導体から出てくる研究開発企業(特許出願企業)
上記検索条件に基づく特許出願件数が多い企業(研究開発を活発におこなっている企業)は以下の通りです。

出願件数が多い企業であるほど研究開発の規模が大きいと考えられます。
4.2 研究開発をおこなう企業と技術分野
開発件数(特許出願件数)上位企業と上位技術分野(FI)は下表の通りです。
<表1> 開発件数上位の企業および技術分野(表中の数字は出願件数)
| H01L | H02M | H01S | G03F | G09F | G11C | C08L | G06F | H10B | H03K | G01N | G01R | G02F | H04N | C23C | H05K | C30B | C08G | G02B | G09G | C09J | H05B | H02J | C09K | H10D | H10K | C08F | A61B | H03F | C01B | |
| 半導体デバイス: 積層構造、電極配置、 微細加工プロセス、受動素子 |
電力変換: インバータ、コンバータ回路、 パワー半導体駆動制御 |
レーザー: 半導体レーザー、光共振器構造、 発光制御 |
光技術(リソグラフィ): フォトレジスト、露光マスク、 超微細パターニング |
表示指示: ディスプレイパネル構造、 バックライト制御、サイン技術 |
静電記憶(メモリ): DRAM、NAND、 不揮発性メモリの駆動回路 |
高分子化合物: 封止用エポキシ樹脂、 層間絶縁膜用ポリマー配合 |
電子データ処理: チップ設計用CAEシミュレータ、 論理回路、アーキテクチャ設計 |
メモリデバイス: フラッシュメモリ、結晶構造、 セルアレイ |
パルス技術: 高速論理ゲート、 スイッチング回路、クロック生成 |
材料分析: シリコンウェハの結晶欠陥検査、 膜厚・成分測定 |
電気的測定: ICテスタ、電気特性検査、 検査プローブカード制御 |
光学的デバイス: 液晶素子、空間光変調器、 非線形光学素子 |
画像通信: イメージセンサ(CMOS/CCD)、 画像信号処理(ISP) |
被膜・薄膜形成: スパッタリング、CVD、 原子層堆積(ALD) |
プリント回路: 半導体パッケージ基板、 多層配線構造、実装技術 |
単結晶育成: シリコンウエハ、 化合物半導体(SiC/GaN)の インゴット製造 |
高分子合成: 耐熱性ポリイミド、 光硬化性樹脂の化学合成 |
光学機器: 露光用レンズ、 光ファイバ結合器、超微細光学系 |
表示駆動回路: 有機EL・液晶の 駆動用液晶ドライバIC、パネル制御 |
接着剤: ダイボンディング、 半導体用粘接着テープ、 易剥離シート |
電気加熱: ウエハ熱処理、プラズマ生成、 温度均一化制御 |
電力配分: 半導体工場用無停電電源、(PMIC) |
特殊組成物: 液晶材料、発光ダイオード材料、 化学機械研磨スラリー |
光電デバイス: イメージセンサの画素素子構造、 受光部設計 |
有機半導体: 有機EL素子、 有機薄膜太陽電池 |
高分子合成: ビニルポリマー、フッ素系樹脂、 レジスト基材合成 |
診断・検査: 医療用画像センシングチップ、 バイオセンサー |
増幅回路: 高周波アンプ、 通信用パワーアンプIC |
非金属元素: 高純度シリコン、グラフェン、 半導体用特殊ガスの精製 |
|
| 開発企業(総出願数が多い順) | 16687 | 1130 | 1125 | 709 | 706 | 569 | 511 | 479 | 470 | 453 | 403 | 398 | 364 | 331 | 320 | 319 | 301 | 300 | 281 | 247 | 188 | 185 | 183 | 163 | 156 | 154 | 144 | 139 | 138 | 117 |
| 半導体エネルギー研究所 | 1533 | 0 | 0 | 0 | 334 | 108 | 0 | 48 | 81 | 83 | 0 | 1 | 125 | 43 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | 151 | 0 | 29 | 15 | 0 | 0 | 16 | 0 | 0 | 5 | 0 |
| 三菱電機 | 897 | 247 | 98 | 2 | 3 | 0 | 1 | 8 | 0 | 29 | 10 | 40 | 15 | 2 | 3 | 9 | 2 | 0 | 10 | 0 | 1 | 5 | 8 | 0 | 5 | 0 | 0 | 2 | 5 | 0 |
| キオクシア | 914 | 4 | 0 | 15 | 0 | 242 | 0 | 74 | 128 | 20 | 5 | 14 | 0 | 0 | 5 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 3 | 1 |
| ローム | 716 | 105 | 33 | 2 | 0 | 2 | 0 | 28 | 3 | 54 | 2 | 21 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 | 0 | 0 | 5 | 0 | 4 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 0 |
| 富士電機 | 887 | 119 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 42 | 6 | 18 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 東芝 | 772 | 29 | 7 | 1 | 0 | 7 | 0 | 13 | 0 | 39 | 3 | 10 | 1 | 1 | 3 | 7 | 2 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 1 |
| ソニーセミコンダクタソリューションズ | 462 | 0 | 25 | 0 | 1 | 7 | 0 | 4 | 0 | 4 | 2 | 3 | 0 | 52 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 |
| ルネサスエレクトロニクス | 292 | 2 | 2 | 0 | 0 | 28 | 0 | 50 | 6 | 11 | 2 | 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 |
| アプライド マテリアルズ | 352 | 0 | 0 | 7 | 4 | 0 | 0 | 1 | 16 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 27 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| キヤノン | 221 | 4 | 7 | 9 | 11 | 3 | 1 | 19 | 1 | 1 | 3 | 2 | 0 | 74 | 4 | 22 | 0 | 0 | 5 | 1 | 0 | 5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 |
| KOKUSAI ELECTRIC | 374 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 33 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日亜化学工業 | 218 | 0 | 129 | 0 | 22 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 16 | 0 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| トヨタ自動車 | 304 | 23 | 7 | 5 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 1 | 3 | 3 | 9 | 0 | 2 | 0 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| デンソー | 256 | 70 | 3 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 5 | 3 | 10 | 0 | 1 | 1 | 5 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 住友電気工業 | 187 | 6 | 62 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 17 | 0 | 0 | 1 | 20 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 |
| セイコーエプソン | 53 | 3 | 51 | 0 | 22 | 1 | 0 | 5 | 0 | 2 | 0 | 5 | 34 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 |
| 味の素 | 7 | 0 | 0 | 31 | 0 | 0 | 132 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 18 | 0 | 54 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 |
| パナソニックIPマネジメント | 108 | 16 | 17 | 0 | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 1 | 12 | 0 | 1 | 0 | 6 | 2 | 0 | 0 | 9 | 6 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 三星電子 | 168 | 0 | 0 | 0 | 3 | 5 | 0 | 0 | 35 | 0 | 2 | 2 | 1 | 8 | 0 | 0 | 0 | 10 | 2 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| IBM | 140 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 2 | 40 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 28 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ジャパンディスプレイ | 113 | 0 | 0 | 0 | 55 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 34 | 2 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 4 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 富士フイルム | 75 | 0 | 0 | 37 | 0 | 0 | 21 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 16 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 14 | 15 | 23 | 0 | 1 |
| ラム リサーチ | 159 | 0 | 0 | 16 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 18 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 信越化学工業 | 28 | 0 | 0 | 71 | 0 | 0 | 43 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 10 | 17 | 1 | 0 | 4 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 2 |
| 村田製作所 | 67 | 5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 6 | 1 | 2 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 28 | 0 |
| 昭和電工マテリアルズ | 90 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 22 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 16 | 0 | 8 | 0 | 0 | 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 0 | 0 | 0 |
| 日立パワーデバイス | 142 | 24 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| リンテック | 112 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 34 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| スタンレー電気 | 94 | 0 | 37 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 | 3 |
| 浜松ホトニクス | 73 | 0 | 44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | 1 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 住友ベークライト | 47 | 0 | 0 | 18 | 0 | 0 | 46 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 24 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 1 |
| レゾナック | 77 | 0 | 0 | 13 | 0 | 0 | 17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 6 | 2 | 3 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 1 |
| 日立製作所 | 37 | 53 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 1 | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 | 0 |
| 日立Astemo | 56 | 49 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 東京エレクトロン | 105 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ラピスセミコンダクタ | 90 | 1 | 0 | 3 | 0 | 5 | 0 | 5 | 0 | 8 | 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 |
| TSMC | 124 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 4 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ケーエルエー | 69 | 0 | 1 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22 | 3 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ソニーグループ | 55 | 0 | 37 | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 7 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日産化学 | 34 | 0 | 0 | 69 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 3 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 2 |
| 京セラ | 61 | 0 | 17 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 7 | 1 | 4 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 富士通 | 91 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 10 | 0 | 1 | 2 | 3 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
| 三菱ケミカル | 39 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 14 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 9 | 4 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 31 |
| 日本電信電話 | 35 | 0 | 35 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日東電工 | 49 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 2 | 4 | 0 | 40 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 産業技術総合研究所 | 82 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| カネカ | 95 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 新光電気工業 | 67 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 29 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 凸版印刷 | 53 | 0 | 0 | 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 2 | 0 | 21 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 日立ハイテク | 54 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 9 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
数字が大きいほど、その分野における研究開発の規模は大きいと推測されます。
4.3 研究開発に係る技術分野と主に関連し得る専攻
上表(表1)の出願件数上位の技術分野の開発において関連する可能性のある専攻をまとめました。
下表の専攻はあくまでイメージです。実態については個別の特許情報で確認する必要があります。
<表2> 出願件数上位の技術分野と開発における専門分野等
| 技術分類 | 半導体における関連技術 | 専門専攻:開発具体例 |
| H01L | 半導体デバイス: 積層構造、電極配置、 微細加工プロセス、受動素子 |
物理/電気系:固体物理学に基づく微細素子内のキャリア移動挙動の解明、および新規三次元構造デバイスの電気特性設計 |
| H02M | 電力変換: インバータ、コンバータ回路、 パワー半導体駆動制御 |
電気系:次世代パワーデバイスの高速スイッチング特性を最大化する高効率・低ノイズな電力変換回路トポロジーの設計 |
| H01S | レーザー: 半導体レーザー、光共振器構造、 発光制御 |
物理/電気系:量子効果を利用した超高発光効率・特定波長レーザー素子の結晶構造設計および光通信・センシング応用研究 |
| G03F | 光技術(リソグラフィ): フォトレジスト、露光マスク、 超微細パターニング |
化学/材料/機械系:極端紫外線露光に対応する超高解像度レジスト材料の合成およびナノメートル単位の光学露光プロセスの制御 |
| G09F | 表示指示: ディスプレイパネル構造、 バックライト制御、サイン技術 |
材料/物理系:薄型化と高輝度・低消費電力を両立させるための次世代表示パネルの光学構造・界面設計 |
| G11C | 静電記憶(メモリ): DRAM、NAND、 不揮発性メモリの駆動回路 |
電気/IT系:高速アクセスと長期データ保持信頼性を両立させるためのメモリセルの三次元制御・センシング回路の構築 |
| C08L | 高分子化合物: 封止用エポキシ樹脂、 層間絶縁膜用ポリマー配合 |
材料/化学系:半導体チップを熱や衝撃から守る、高熱伝導率と低熱膨張性を両立した高分子コンポジットの配合設計 |
| G06F | 電子データ処理: チップ設計用CAEシミュレータ、 論理回路、アーキテクチャ設計 |
IT/数学系:数十億個のトランジスタ配置を自動最適化する配置配線アルゴリズムおよび回路の熱・電磁界シミュレーション基盤の開発 |
| H10B | メモリデバイス: フラッシュメモリ、結晶構造、 セルアレイ |
物理/材料系:微細化限界を超える高密度メモリアレイのための強誘電体や相変化材料を用いた新規デバイス物理の開拓 |
| H03K | パルス技術: 高速論理ゲート、 スイッチング回路、クロック生成 |
電気系:ギガヘルツ帯の超高速信号を歪みなく伝送するためのタイミング制御およびパルス波形整形回路の設計 |
| G01N | 材料分析: シリコンウェハの結晶欠陥検査、 膜厚・成分測定 |
物理/化学系:分光技術や電子線を用いたナノレベルの微細構造変化や微小異物の非破壊・インライン高速計測・評価技術 |
| G01R | 電気的測定: ICテスタ、電気特性検査、 検査プローブカード制御 |
電気系:多ピンかつ高速動作する半導体チップの極微小電流・電圧変化を正確に捉える高精度電気計測システムの構築 |
| G02F | 光学的デバイス: 液晶素子、空間光変調器、 非線形光学素子 |
物理/材料系:光の配向・位相を電気的に精密制御する電気光学材料の物性評価および次世代光変調デバイスの構造設計 |
| H04N | 画像通信: イメージセンサ(CMOS/CCD)、 画像信号処理(ISP) |
電気/IT系:高ダイナミックレンジや低ノイズを実現する、イメージセンサ回路の画素設計およびリアルタイム画像鮮明化アルゴリズム |
| C23C | 被膜・薄膜形成: スパッタリング、CVD、 原子層堆積(ALD) |
材料/機械系:ナノ構造表面に均一かつ欠陥のない原子レベルの薄膜を形成する気相成長プロセスおよび成形装置内の熱流体制御 |
| H05K | プリント回路: 半導体パッケージ基板、 多層配線構造、実装技術 |
機械/材料系:チップ実装時の熱ストレスによる反りや剥離を防ぐための多層パッケージ基板の熱応力解析と構造最適化設計 |
| C30B | 単結晶育成: シリコンウエハ、 化合物半導体(SiC/GaN)の インゴット製造 |
材料/物理系:欠陥を極限まで排除した高品質・大口径半導体単結晶を成長させるための熱力学・結晶成長プロセスの制御 |
| C08G | 高分子合成: 耐熱性ポリイミド、 光硬化性樹脂の化学合成 |
化学系:露光プロセスや層間絶縁膜に適用される光や熱に対する極めて高い反応選択性と耐熱性を備えた新規高分子の精密合成 |
| G02B | 光学機器: 露光用レンズ、 光ファイバ結合器、超微細光学系 |
物理/機械系:極端短波長の光を歪みなく収束させるためのナノメートル精度の光学レンズ設計および微動超精密位置決め機構 |
| G09G | 表示駆動回路: 有機EL・液晶の 駆動用液晶ドライバIC、パネル制御 |
電気系:数百万画素の表示パネルをムラなく高速に応答させるための、アクティブマトリクス駆動回路および電流・電圧制御技術 |
| C09J | 接着剤: ダイボンディング、 半導体用粘接着テープ、 易剥離シート |
材料/化学系:極薄化されたウエハを傷つけずに固定・搬送し、必要な熱処理後に特定刺激で綺麗に剥離できる機能性界面接着剤の開発 |
| H05B | 電気加熱: ウエハ熱処理、プラズマ生成、 温度均一化制御 |
電気/機械系:熱履歴によるデバイス特性のバラつきを抑えるためのウエハ全面のミリ秒単位・高精度均一熱処理解析とヒーター制御 |
| H02J | 電力配分: 半導体工場用無停電電源、(PMIC) |
電気系:微細回路ブロックごとの負荷変動に応じて動的に最適な電圧を配分する高能率パワーマネジメントシステムの設計 |
| C09K | 特殊組成物: 液晶材料、発光ダイオード材料、 化学機械研磨スラリー |
化学/材料系:ウエハ表面を分子レベルで平坦化する化学的溶解と物理的研磨を融合した化学機械研磨用スラリーの分散・化学組成設計 |
| H10D | 光電デバイス: イメージセンサの画素素子構造、 受光部設計 |
物理/電気系:光子から電子への変換効率を極限まで高めるためのナノ構造受光部における半導体デバイス物理の設計 |
| H10K | 有機半導体: 有機EL素子、 有機薄膜太陽電池 |
化学/物理系:導電性・発光効率に優れた有機分子・錯体の電子状態設計、および柔軟性を活かしたフレキシブル素子のデバイス開発 |
| C08F | 高分子合成: ビニルポリマー、フッ素系樹脂、 レジスト基材合成 |
化学系:半導体製造プロセスで多用される各種薬液やプラズマに対して極めて高い耐性を持つフッ素系・ビニル系高分子の重合制御 |
| A61B | 診断・検査: 医療用画像センシングチップ、 バイオセンサー |
生物/電気系:生体分子(DNAや抗原)の結合を電気信号に直接変換する半導体技術を応用した高感度バイオセンシングチップの開発 |
| H03F | 増幅回路: 高周波アンプ、 通信用パワーアンプIC |
電気系:5G/6G等の超高周波通信に対応する、GaN(窒化ガリウム)等の新材料を活かした低歪・高出力アンプ回路の最適化 |
| C01B | 非金属元素: 高純度シリコン、グラフェン、 半導体用特殊ガスの精製 |
化学/材料系:半導体グレードの超高純度を達成するための特殊ガスの精密分離・高純度精製プロセスの構築 |
特許出願件数が多いものから上表にしました。ただし、上表に示される技術分野は一部に過ぎません。
5.独自分析のやり方
本記事では「半導体」というワードを出願書類中に含むものを抽出したものです。
そのため、半導体そのものを主目的としない技術(結果として半導体に役立つという程度で挙げられているに過ぎない技術)が多く含まれていると思われます。
半導体そのものを主目的とするものか、ご自身が求めているものか、の確認は個別の特許情報を調べる必要があります。
表1に記載の特定企業について開発内容(特許情報)を調べる方法は、以下の通りです。
(1)特許情報プラットフォーム(J-PlatPat)を開く
特許実用新案検索:https://www.j-platpat.inpit.go.jp/p0100
(2)以下、①~③の操作
①「外国文献」からチェック(✓)を外す
②検索項目のプルダウンメニュー「請求の範囲」でキーワード「半導体」と入力
③検索項目のプルダウンメニュー「出願人/権利者/著者所属」で企業名を入力

(3)検索結果を調べる。
3000件を超える場合は表示されないので、検索オプションの「日付指定」で出願日を絞ってヒット件数を調節してください。
検索の詳細は以下の記事等を参照してください。
6.最後に
本記事を通して半導体関連分野全般の研究開発についての理解の一助となれば幸いです。
7.次に何をすべきか迷っている方へ
自分の専攻・経験を活かせる企業を知りたい方
👉 研究開発職に強い企業を専攻別に簡易的に整理した入口編
化学系、情報系、電気系、機械系、材料系、物理系、数学系、生物系、土木・建築系、薬学系
👉 研究開発職に強い企業を分野別に簡易的に整理した入口編
航空宇宙分野、エネルギー分野、再生可能エネルギー分野、農業分野、医療分野、ヘルスケア分野、物流分野、リサイクル分野、理美容分野、防災分野、「食」関連分野、スポーツテック分野、半導体関連分野、通信関連分野、AI関連分野、モビリティ分野、住宅関連分野
👉 専門性・強みから探す入口編
物性を読み解く力を活かす、データ解析を活かす、シミュレーション技術を活かす、評価技術を活かす
👉 技術を活かして企画・新規事業に関わりたい方
研究開発職の全体像を知りたい方
👉 まずは全体を把握したい方
👉 総合メーカー志望の方
・総合メーカーの就職・転職先一覧|研究開発に強い企業の技術分野
👉 非製造業に興味のある方
化学系で就職・転職できる業界を網羅的に知りたい方
<出典、参考>
・特許情報プラットフォーム(https://www.j-platpat.inpit.go.jp/)にて公開されている情報
・会社四季報 業界地図2024年、2025年、2026年版 東洋経済新報社
<留意事項>
・本記事は、弁理士である管理人の視点で特許情報を独自に分析したものです。
・本サイトでは、特許情報を正確かつ最新の状態でお伝えするよう努めていますが、情報の完全性を保証するものではありません。
・特許情報のご活用や解釈は読者ご自身の責任でお願いいたします。
・詳細な確認や重要な判断が必要な場合はお問い合わせフォームからご連絡ください。