半導体とは、導体と絶縁体の中間の導電性を持つ物質である。最も一般的なのはシリコンである。シリコンは、ある条件下では電気を通し、別の条件下では電気を遮断する。この性質によって、トランジスタ、ダイオード、集積回路の製造が可能になる。半導体がなければ、コンピュータは存在し得ない。

半導体は、その性質を変えるために不純物を添加されます。N型半導体は余分な電子を持ち、P型半導体は正孔を持ちます。これらを組み合わせるとpn接合が形成され、電流が一方向に流れるようになります。トランジスタはこの性質を利用して信号のスイッチングや増幅を行います。1つのチップ上に数十億個ものトランジスタが集積されています。

一般的な半導体材料

• シリコン：優勢で、豊富で、よく理解されている
• ゲルマニウム：初期のトランジスタ、現在はニッチな存在
• ガリウムヒ素：高速光電子工学
• 炭化ケイ素：高出力、高温
• 窒化ガリウム：効率的な電力とRF

半導体製造は集中化が進んでおり、台湾、韓国、中国が支配的だ。米国、欧州、日本は製造拠点を国内に戻すべく投資を行っている。半導体サプライチェーンは地政学的な断層線となっている。半導体は新たな石油と言えるだろう。