半導体３次元実装関連株(3Dパッケージ関連株)　本命株・出遅れ株　一覧

※この記事は2024年05月21日(火)に追記編集しました。

こんにちは、かりんです🥰

今回の記事はまた半導体系のテーマ株になります。
「また半導体かよ！」と言われちゃいそうですが、まぁビッグなテーマですから何卒ご容赦くださいね笑

以前、半導体のさらなる微細化をのカギを握る技術として「チップレット集積技術」をブログでご紹介しましたが、チップレット技術と並行して業界で注目されるのが「３次元実装技術(3Dパッケージング)」です。

チップレット集積技術はチップをあえて小片化し、それら小片化されたチップをパッケージングする技術。こちらはあくまで水平方向にチップを集積しますが、３次元実装(3Dパッケージング)は言葉通り、チップを垂直方向に積み重ねて高密度化するパッケージング技術です。

回路の微細化が極限化するなかで、さらなる半導体の高密度化には3次元実装技術は欠かせません。
チップレット技術と3次元実装技術はどちらが優れている、とかそういう話ではなく、同時並行的に活用されていく技術…だと思ってます(たぶん)。

あ、念のため言っておきますけど、私は半導体に関わるお仕事をしているわけでもありませんし全く専門家ではありません。自分で独自に調べた内容を自分なりの理解でブログにまとめているだけですので、もしかしたら「ここ違うぞ！」とか「理解浅くてﾜﾛﾀ😂」みたいな内容もあるかもしれません。

そんな時は優しく教えてください！どうか優しくね！

はい、というわけで今回は半導体３次元実装関連株について、本命株・出遅れ株　一覧をまとめていきます。

半導体３次元実装関連株(半導体3Dパッケージ関連株)とは

半導体３次元実装関連株とは、半導体のさらなる高密度化で注目される半導体３次元実装技術(3Dパッケージング)に関連する銘柄の総称です。

３次元実装技術とは、半導体チップを垂直方向に積み重ね、それらを相互に接続することで高密度で集積、一つのデバイスとして動作させる技術です。これまで２次元(平面的)にパッケージングされてきた半導体集積回路を、立体的に実装することで面積あたりのトランジスタ数を増やして高性能化させるって技術ですね。３次元実装技術がすでに実用化されている代表例でいうとメモリー半導体に分類される「ＨＢＭ(High Bandwidth Memory)」ですかね。(※ＨＢＭについては後述します)

半導体集積回路はこれまで「チップに描画する回路をどれだけ細かく微細にできるか？」という点を追求しまくってきました。回路が細かければ細かいほど「集積度を高められる＝高性能化」だからです。

でもその微細化も極限に達しつつあり、不良品率が高まってしまうという問題点がでてきました。
この不良品割合を低下させるのに有効なのが「チップレット集積技術」という点は、以前の記事(チップレット関連株の記事)で書きましたね。

でも半導体チップの微細化にも限界が近づいてきているのは変わらないわけで、次はチップ同士を垂直方向に積み重ねることで面積あたりの高密度化を図ろうというわけです！

「平面の駐車場だと効率が悪いから立体駐車場にしようぜ！」
みたいなことじゃないかな！たぶん。

と、まぁこのように半導体３次元実装にはたくさんのメリットがある…というか今後のさらなる高性能化・高機能化・省電力化には３次元実装技術は欠かせないものとなりそうです。

なお、以前まとめたチップレット集積技術と３次元実装技術は「どちらが優れているか？」といった話ではなく、半導体集積回路の高性能化にどちらも欠かせない、並行して研究開発されていく技術だと思っています。

ＴＳＭＣ、サムスン電子、インテル、ＡＭＤなど世界の名だたる半導体メーカーも、それぞれ３次元実装技術の研究開発に取り組んでおり、今世界が注目するＡＩ向け半導体(ロジック半導体)においても３次元実装技術が用いられるのは時間の問題と言えそうです。

半導体３次元実装のカギとなるのが「後工程」分野

半導体の３次元実装技術にとって重要なのが、半導体製造工程の「後工程」といわれています。
まぁチップレット技術でいうと前工程でも後工程でもなく「中工程」という新たな概念が生まれるみたいな話もありますが、まぁどちらかというと後工程のウェイトが大きいんじゃないですかね。

で、３次元実装に関しては細かく描画されたチップを「精密技術で積み重ねて接続してパッケージ化する」ということですから、これも後工程のウェイトが大きい、と。

これまで半導体集積回路の高性能化は「回路の微細化」に頼ってきた部分が大きいので、前工程が花形プロセスとされてきましたが、回路の微細化にも限界が見えてきたことで「チップレット」や「３次元実装」といった技術も必要になり、いよいよ「後工程」分野にもスポットライトが当たってきているわけです。

具体的にはこの辺の後工程分野・パッケージング技術の進歩は必要なんじゃないかなぁと思います。

3次元実装はこれまでの平面配置された集積回路よりも圧倒的に複雑さが増し、一つ当たりのコストも高まりますから品質を確保するテスト工程も重要になりそうですね。

また３次元実装はチップを積み重ねることで発熱が集中しやすくなるため新たな熱伝導材料も必要とされています。

「後工程」「半導体材料」
このキーワードは半導体３次元実装にとって重要になってきそうですね。

ちなみにエヌビディアの設計したGPU(AI半導体)を製造するＴＳＭＣは、茨城県つくば市に3DIC（三次元集積回路）研究開発センタ―を設置しています。

また韓国サムスン電子も神奈川県余波マシみなとみらい地区に「アドバンスド・パッケージ・ラボ」を2024年内に設置する計画とのこと。

米インテルについては３次元実装とは少し違うかもしれませんが、先日「半導体後工程自動化・標準化技術研究組合（SATAS）」を設立することを発表しています。

SATAS関連株　本命株・出遅れ株　一覧　まとめはコチラ≫

半導体メーカー、ぞくぞくと後工程分野に注力してきていることがわかりますね。
後工程の舞台に日本が選ばれているのは、日本が「半導体製造装置分野や半導体材料分野に強みがあるから」ってことだと思われます。

と、いうことで半導体３次元実装においても日本企業勢の活躍に期待したいですね。

３次元実装技術の代表例「ＨＢＭ(High Bandwidth Memory)」とは？

すでにメモリー半導体では３次元実装技術が実用化されており、その代表例かつ直近の株式市場でも大注目されているのが「ＨＢＭ」という技術です。

ＨＢＭとは、「High Bandwidth Memory」の略で、広帯域幅メモリ技術のこと。
おもに一時的なデータ保存のために用いられるものですが、ＨＢＭは従来のメモリ技術と比較して非常に優れたデータ転送速度を実現します。これは複数のDRAMチップを垂直に積層し、各チップをTSV（Through-Silicon Via）と呼ばれる技術で接続しているから。つまり3次元実装されているわけです。

一般的にＡＩ半導体と呼ばれるのはロジック半導体で、米エヌビディアのＧＰＵ製品もロジック半導体に含まれますが、生成ＡＩの利活用においても一時的にデータを記憶するメモリは必要不可欠です。

生成ＡＩ向けの一時データ保存で用いられるのがＨＢＭっつーことですね。
生成ＡＩ向けでＧＰＵとＨＢＭはセットで需要が高まっており、実際エヌビディアのＧＰＵ製品ではＨＢＭを同一パッケージに統合する技術も採用されています。ロジック半導体であるＧＰＵとメモリー半導体であるＨＢＭを密接に結合させることも、半導体３次元実装技術の一つと言えると思います。

ＨＢＭはすでにチップの３次元積層技術が用いられているうえ、生成ＡＩ向けでも引き合いが強いですから、「３次元実装技術関連株＝ＨＢＭ関連株なのかな？」と思ってしまうかもですが、半導体３次元実装技術はＨＢＭだけにとどまらずＧＰＵなどのロジック半導体においても活用が期待されているので、もう少し広い意味と考えると良いと思います。

2024年現在では、３次元実装の実用化ケースでもっとも代表的なのはＨＢＭですが、今後は３次元実装技術を用いてもっとさまざまな機能をもつ革新的なデバイスが登場してくるケースも大いに考えられます。

半導体３次元実装関連株　一覧

半導体３次元実装関連株　本命株・出遅れ株

それでは半導体３次元実装関連株の本命株・出遅れ株をピックアップしていきますね！この項目は個人的な主観コミコミなので参考程度にお願いします😋

半導体３次元実装関連株　本命株　8035 東京エレクトロン

半導体３次元実装関連株で本命視したいのはやっぱり東京エレクトロンですかね。
東京エレクトロンは半導体製造装置関連株のページでも本命株としてピックアップした銘柄で、どちらかというと半導体製造プロセスにおける「前工程」に強みのある銘柄ですが、後工程においても「ボンディング装置」という、切り分けたチップをパッケージに接着剤やワイヤで固定する装置も供給しています。東京エレクトロンのボンディング装置は、すでに３次元実装が実用化されているＨＢＭ向けで、需要に供給が追い付かずに品薄状態になったケースもあったようです。

また、東京エレクトロンは2022年7月に米IBM Research社と共同で300mmウェーハを利用する新しいチップ積層技術を開発したと発表しています。

TSVを利用して積層構造を形成する3次元実装では、各層のウエハを厚さ100μm未満にまで薄型化する必要がありますが、この薄型化ウエハは壊れやすく柔軟なため、生産プロセスで扱うには「キャリア・ウエーハ」というガラス基板と一時的に張り合わせる必要がありました。

ガラスのキャリア・ウェーハは最終的に紫外線レーザなどを利用して剥離しないといけないのですが、剥離の際に薄型化ウェーハが破損してしまう危険があります。

東京エレクトロンと米IBM Research社が共同開発したのはSiに対して透過的な赤外線レーザを利用してキャリアからの剥離を可能にする技術で、これによりキャリア・ウエハにガラス基板ではなくシリコン基板を使用することができるようになるとのこと。

両社はこのプロセスが全体の半導体製造フローにどのように実装されるかを実証し、さらに、このプロセスを使用して構築された3Dチップ積層そのものの実証を行っていくようです。

東京エレクトロンは、半導体３次元実装技術でも主役級の銘柄となるか注目ですね。

半導体３次元実装関連株　本命株　6146 ディスコ

ディスコも半導体３次元実装関連株の本命株として注目したいです。ディスコは半導体製造の後工程にあたる、ウェーハを精密に切り分ける「ダイシング装置」に強みがある銘柄です。ダイシング装置においては世界シェア80％と圧倒的。またグラインディング装置(削るやつ)やポリッシング装置(磨くやつ)も手掛けています。

半導体３次元実装においては、従来の平面実装に比べてより精密さ・平坦さが求められるためディスコのダイシング装置やグラインディング装置はさらにビジネスチャンスが拡大する可能性があります。ディスコはすでに半導体製造装置の主役銘柄級ですが、ＨＢＭや３次元実装分野でもディスコ期待したいですね。

半導体３次元実装関連株　本命株　7729 東京精密

東京精密も半導体３次元実装関連株の一角として注目。東京精密は半導体ウェーハの検査機器で高いシェアを誇る銘柄ですが、ディスコと同じく半導体ウェーハを切り分けるダイシング装置やポリッシュ・グラインダ装置なども手掛けています。

半導体の３次元実装には、これまで以上に精密な平坦さが求められます。半導体３次元実装技術の進化・シフトはディスコと同様に東京精密にとっても追い風になるかもしれません。

半導体３次元実装関連株　本命株　6315 ＴＯＷＡ

ＴＯＷＡは半導体製造装置関連株やチップレット関連株としても本命株として取り上げた銘柄ですね。３次元実装分野でも注目したい銘柄です。

ＴＯＷＡは半導体製造の後工程におけるモールディング装置で高シェアを誇る銘柄。モールディングとは半導体チップを衝撃や光、温度、湿度から守るために特殊な樹脂で覆い固める工程のことです。

ＴＯＷＡは2023年09月26日に、生成ＡＩ向け半導体の生産に最適な半導体モールディング装置「YPM1250-EPQ」の開発を完了し、製品化したことを発表しています。ＴＯＷＡのモールディング技術はチップへのダメージを抑えて加工できる技術のため複数のチップを用いるチップレット技術や３次元実装技術においてますます引き合いが強まる可能性に期待。

半導体３次元実装関連株　本命株　6857 アドバンテスト

アドバンテストは半導体検査装置で世界的な銘柄です。特にメモリー半導体のＤＲＡＭ(ディーラム)向けで世界トップシェアを誇ります。ＤＲＡＭを積層実装するＨＢＭ向けでも強い需要があるはずです。

ＨＢＭ向けに限らず、３Ｄパッケージ化された半導体は一つ一つが高機能化・高性能化するため、コストも高まりこれまで以上に検査工程の重要性はアップするはずです。ＨＢＭ以外にも３次元実装技術が裾野を広げていくとすれば、アドバンテストはこれまで以上に存在感が高まりそうです。

半導体３次元実装関連株　本命株　4203 住友ベークライト

住友ベークライトも半導体３次元実装関連株の本命株として注目したい銘柄。住友ベークライトはプラスチック製品の総合メーカーで、半導体部材関連株としてもピックアップした銘柄。

住友ベークライトは半導体製造工程の後工程モールディングで用いる封止材料で世界トップシェア(約40％)を誇ります。

住友ベークライトは2021年に微細な３次元回路形成が可能な3D回路部品（LDS-MID）用 熱硬化性成形材料を開発したと発表しているほか、2023年12月に行われた半導体産業における国際展示会「SEMICON JAPAN 2023 / APCS」にて、3次元実装レベルの先端半導体バッケージに適した圧縮成形用顆粒封止樹脂を出展しています。

こちらも半導体３次元実装技術に注力している銘柄として注目しておきたいですね。

半導体３次元実装関連株　本命株　4004 レゾナック・ホールディングス

レゾナック・ホールディングスも半導体材料関連株の本命株としてピックアップした銘柄です。レゾナックは昭和電工と昭和電工マテリアルズ（旧日立化成）が2023年1月に統合した会社で、様々な機能性化学製品を供給している会社です。

レゾナックは特に半導体の後工程材料グローバルNo.1シェアを標榜しており後工程材料に強みがあり、2.5次元／3次元パッケージングなど次世代半導体パッケージ材料創出に向けても注力しています。3次元実装技術が用いられているHBM向けの材料では、絶縁接着フィルムNCFが収益貢献している模様。

こちらも半導体３次元実装関連株として注目したいです。

半導体３次元実装関連株　本命株　6920 レーザーテック

※2024年05月21日(火)追記

半導体製造装置関連株の本命株としてピックアップしたレーザーテックですが、３次元実装関連株としても注目か。

レーザーテックは半導体製造工程の前工程よりもさらに前段階で活躍するフォトマスク欠陥検査装置で高シェアを誇る銘柄ですね。特に最先端の半導体であるEUV露光装置向けのフォトマスク欠陥検査装置では市場シェア100％を誇る寡占状態。やはりオンリーワン銘柄は強い！

ただレーザーテックの最大のライバルである米ＫＬＡがいずれEUV向けフォトマスク欠陥検査装置の市場に参入してくるであろうという点には警戒しておかないとですが。

他にもレーザーテックはウェーハ関連の欠陥検査装置も手掛けており、３次元実装関連株としては「ビア深さ測定装置」や「TSV裏面研磨プロセス測定装置」というのも供給しています。

ＴＳＶとは「Through silicon via」の頭文字をとったもので日本語では「シリコン貫通電極」の意味です。
シリコンウェーハの内部に上下貫通する細い穴（ビア）をあけてその内側に金属を埋め込んで電極を作成しシリコンチップ同士を電気的かつ機械的に接続する技術。これがTSV技術は３次元実装の代表例でもあるＨＢＭにも用いられています。

レーザーテックの製品「ビア深さ測定装置」や「TSV裏面研磨プロセス測定装置」はこのTSVに関連する測定装置。

TSV技術において「測定」は非常に重要なプロセスで、寸法精度や貫通穴(ビア)の位置精度が少しでもズレていると接続不良やデバイスの動作不良につながります。ということで３次元実装技術がこれまで以上に進化、普及すればレーザーテック社は恩恵を受けるかも、ということで注目しています。

半導体３次元実装関連株　本命株　6871 日本マイクロニクス

※2024年05月21日(火)追記

日本マイクロニクスも半導体３次元実装関連株としてピックアップしておきます。
日本マイクロニクスは半導体ウェーハの検査に用いる計測器具「プローブカード」で高シェアを誇る銘柄で、特にメモリー半導体向けでは世界シェア１位(2022年時点)。３次元実装のメモリー半導体ＨＢＭ向けの需要はすでに受注が伸びている状況です。

先日(24年05月13日)に出した決算でもメモリ向けプローブカードの好調な需要が続いたことで高水準の売上を達成したことが明らかになっています。受注においてもHBMを含むDRAMの高い需要が継続し、四半期として過去最高の受注高を更新。この日、日本マイクロは24年12月期上期連結業績予想について、売上高を244億円→260億円へ、営業利益を45億円→59億円に上方修正しています。

メモリー向けに強い日本マイクロニクスですが、ロジック半導体(ＡＩ半導体)向けにも注力しており、シェア獲得を目指している点も注目。直近で出尽くし感から株価を調整している点も含めて注目したい銘柄ですね。

半導体３次元実装関連株　出遅れ株？　6125 岡本工作機械製作所

※2024年05月21日(火)追記

岡本工作機械製作所は「平面研削盤」で国内首位の銘柄で、半導体向けにもグラインダー装置やポリッシングマシンを供給しています。半導体の３次元実装には、これまで以上に精密な平坦さが求められるので岡本工作機械にとってもビジネスチャンスになる可能性に期待か。岡本工作機械製作所も株価調整気味でなおかつ時価総額規模小さめなので、もし人気化すれば値動き的には面白そうかもですね。

半導体３次元実装関連株　本命株　6925 ウシオ電機

※2024年05月21日(火)追記

チップレット関連株でピックアップしたウシオ電機は３次元実装関連株としてもピックアップしておきます。
ウシオ電機は最先端集積回路のパッケージ基板向けの露光装置(リソグラフィ装置)で高い世界シェアを誇る企業で、2023年12月13日、米半導体大手「アプライド マテリアルズ」と3DパッケージへのチップレットやHIのロードマップを加速するための戦略的パートナーシップの締結したことを発表しています。

半導体３次元実装関連株　本命株　4401 ＡＤＥＫＡ

※2024年05月21日(火)追記

半導体材料銘柄としてもピックアップしたＡＤＥＫＡ。
ＡＤＥＫＡは半導体向け高純度エッチングガスや成膜系材料(ALD、CVD材料、プリカーサー)、銅めっき液などを供給している化学素材メーカーです。

連結子会社のADEKA KOREA CORP.が先端ＤＲＡＭ半導体の微細化に欠かせないメモリ向け高誘電材料「アデカオルセラ」シリーズを供給しており、こちらは世界シェア約４割を誇りグローバルシェアはNo.1。３次元実装技術が用いられているＨＢＭ向け需要もしっかりと獲得しています。

さらにADEKAは2024年02月28日に韓国で先端半導体向けの材料の製造棟を新設すると発表しており、メモリー向けだけでなく、ロジック半導体用の材料も量産する計画です。ＡＩ向けのロジック半導体材料のシェア拡大を狙っているのは面白そうです。

半導体３次元実装関連株　本命株　4186 東京応化工業

※2024年05月21日(火)追記

東京応化工業はフォトレジストという感光剤に強みを持つ銘柄。フォトレジストでグローバルシェア約26％で１位(2022年の見込み出荷数量ベース)で、最先端半導体のEUV用フォトレジストではグローバルシェア38％と非常に高く、世界的な競争力を持ちます。

東京応化工業はTSMCの3DIC研究のパートナー企業であるほか、ウエハを薄化して積層する三次元実装技術（3D 及び2.5D）向けに独自のウエハハンドリングシステムを開発し同プロセス向けに仮止め接着剤を提供しているようですね。このウエハハンドリングシステムは三次元実装プロセスの大幅な効率化を可能にし、半導体のさらなる高性能化に応える最新のプロセス技術とのこと。

半導体３次元実装関連株　本命株　6590 芝浦メカトロニクス

※2024年05月21日(火)追記

芝浦メカトロニクスは半導体製造装置では「前工程」と「後工程」のどちらの装置も手掛けています。
３次元実装分野で注目なのは後工程で用いる「フリップチップボンダ」というボンディング装置ですかね。

フリップチップボンディングというのは、半導体素子を基板上へ実装する工程で従来の「ワイヤーボンディング」に替わる新しい技術。芝浦メカトロニクスの高精度フリップチップボンダはTSV接合、2.5D・3D実装などの実装対応が可能とのこと。芝浦メカトロニクスのフリップチップボンダは生成ＡＩ向けの受注も好調のようです。あと芝浦メカトロニクスもTSMCの3DIC研究のパートナー企業です。

半導体３次元実装関連株　まとめ

こちらの半導体３次元実装関連株のまとめ記事は、とりあえず以上になりますが、まぁこの分野はまだまだこの後材料が出てくると思いますし、新たな関連株も出てくると思いますのでまた追記するかもです。

半導体はかなりビッグなテーマですしね！

チップレット関連株と同様に、３次元実装技術にも注目しておきたいです。
特に半導体製造プロセスの「後工程に関連する銘柄」や「半導体材料銘柄」には注目！

他にも、次にくる有望テーマ株とか材料株とかを初動で拾えるようにしっかりアンテナを広げておきましょう！

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