トーカロ株式会社が北九州工場に約32億円を投じて新棟を建設　トーカロはどんな会社なのか？溶射とは何か？

この記事で分かること

トーカロ株式会社が北九州工場に約32億円を投じて新棟を建設

　金属表面処理加工を手掛けるトーカロ株式会社（本社：神戸市中央区）は、2025年3月25日に、福岡県苅田町の北九州工場に約32億円を投じて新棟を建設する計画を発表しました。

​https://www.kobe-np.co.jp/news/economy/202503/0018793864.shtml?utm_source=chatgpt.com

　の新棟は、半導体製造装置メーカー向けの溶射加工能力を強化することを目的としており、2025年7月に着工し、2027年5月の操業開始を目指しています。

トーカロとはどんな会社か

　トーカロ株式会社は、日本の金属表面処理加工を手掛ける企業で、特に溶射技術に強みを持っています。

　溶射とは、金属やセラミックなどの材料を高温で溶かし、基材の表面に吹き付けて皮膜を形成する技術で、耐摩耗性や耐熱性、防錆性の向上を目的としています。

トーカロの技術は、半導体・液晶・自動車・航空機・エネルギー関連など幅広い業界で活用されています。特に、半導体製造装置向けの表面処理では重要な役割を果たしており、世界的な半導体メーカーや装置メーカーとも取引があります。

最近の動向

• 設備投資：生産能力増強のため、北九州工場に新棟を建設（約32億円の投資）
• 成長市場：半導体需要の増加に伴い、関連設備向けの溶射技術がさらに求められる状況

高い技術力を持ち、日本国内外で競争力のある企業の一つです。

容射とは何か

　溶射（ようしゃ、Thermal Spraying）とは、金属やセラミックなどの材料を高温で溶かし、基材（母材）表面に吹き付けて皮膜を形成する表面処理技術です。これにより、基材の耐摩耗性・耐熱性・耐腐食性・電気特性などを向上させることができます。

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溶射の基本プロセス

1. 溶射材料の供給（粉末・ワイヤー状の材料）
2. 熱源で加熱・溶融（炎、プラズマ、電気アークなど）
3. 加速・噴射（溶融粒子を基材に高速で吹き付け）
4. 冷却・固着（基材表面に皮膜を形成）

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溶射の種類

1. フレーム溶射（燃焼溶射）

• 方式：燃料ガス（アセチレン、プロパン）＋酸素で材料を溶かして吹き付け
• 特徴：比較的低コストだが、密着性や強度は中程度

2. HVOF溶射（高速フレーム溶射）

• 方式：燃料を燃焼させ、超音速で溶射粒子を吹き付ける
• 特徴：密度が高く、耐摩耗性・耐衝撃性に優れる（WC-Co溶射など）
• 用途：航空機部品、半導体製造装置部品など

3. プラズマ溶射

• 方式：電気アークでプラズマ（10,000℃以上）を発生させ、材料を溶融・吹き付け
• 特徴：高温材料（セラミック系）を溶射可能
• 用途：半導体装置部品、耐熱部品（タービンブレード）、生体材料（人工関節）

4. アーク溶射

• 方式：2本の金属ワイヤーを電気アークで溶融し、圧縮空気で吹き付ける
• 特徴：導電性のある材料を効率的に溶射可能
• 用途：防錆コーティング（鉄橋、船舶）

5. コールドスプレー

• 方式：金属粉末を高速ガスで衝突させて物理的に結着（加熱なし or 低温）
• 特徴：酸化や熱変性がほぼなく、導電性や機械的強度が高い
• 用途：電子部品、航空宇宙部品、補修用途

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溶射の用途とメリット

用途	メリット	例
耐摩耗	摩耗しやすい部品の寿命延長	ポンプ部品、ロール、バルブ
耐熱	高温環境での性能維持	航空機エンジン、タービンブレード
耐腐食	化学薬品・海水などの影響を低減	配管、橋梁、船舶
電気特性	絶縁・導電・シールド用途	半導体製造装置、電子部品
バイオ材料	生体適合性を向上	人工関節、歯科インプラント

溶射は半導体装置の部品にどのように利用されているのか

　溶射は、半導体製造装置の部品表面に耐摩耗性・耐熱性・耐腐食性を持たせるために使用されています。特に、プラズマ溶射やHVOF溶射（高速フレーム溶射）が重要な役割を果たしています。

1. 半導体製造プロセスと溶射の役割

(1) エッチング装置

• 用途：半導体基板（ウェハー）上の微細パターンをガスやプラズマで削る工程
• 課題：プラズマやフッ素系ガスによる部品の腐食や摩耗
• 溶射の役割：
  • アルミナ（Al₂O₃）やイットリア（Y₂O₃）のセラミック溶射で耐プラズマ性を向上
  • 長寿命化とメンテナンスコスト削減

(2) CVD/PVD装置（成膜装置）

• 用途：ウェハー上に薄膜を成膜（化学気相成長、物理気相成長）
• 課題：高温環境（500℃以上）や金属蒸気による部品の劣化
• 溶射の役割：
  • 耐熱性コーティング（タングステンやモリブデン溶射）で部品の耐久性を向上

(3) スパッタリング装置

• 用途：金属膜や絶縁膜を形成するプロセス
• 課題：ターゲット材の摩耗や粒子飛散による装置内汚染
• 溶射の役割：
  • 耐摩耗性コーティング（クロム酸化物やタングステンカーバイド）でターゲット材の耐久性を向上

(4) CMP装置（化学機械研磨）

• 用途：ウェハー表面の平坦化
• 課題：スラリー（研磨剤）の影響で部品が摩耗
• 溶射の役割：
  • セラミック溶射（Al₂O₃）で耐摩耗性を強化し、装置の安定稼働を実現

スパッタリングとの違いは何か

1. スパッタリングとは？

　スパッタリングは、真空環境下でイオンを使ってターゲット材を叩き、基板に薄膜を形成するPVD（物理気相成長）技術の一種です。

特長

• 高精度な薄膜形成（ナノメートルレベル）
• 均一な膜厚が可能
• 電子部品・半導体の導電膜や絶縁膜に利用

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2. 溶射とスパッタリングの違い

項目	溶射	スパッタリング
膜厚	数十μm～mm単位	数nm～数μm
密着性	強固（機械的付着）	高い（原子レベルで結合）
プロセス	高温・大気中で処理	真空環境で処理
材料	金属・セラミック・合金	金属・酸化物・窒化物
用途	耐摩耗・耐熱・耐腐食	半導体・光学・電子部品

　溶射はスパッタリングの代用にならないが、補完的に使える

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3. 溶射がスパッタリングの代わりに使えるケース

・厚膜が必要な場合（μm～mm単位）→ スパッタリングでは成膜が困難

　例：半導体装置の耐プラズマコーティング（Y₂O₃溶射）

・耐摩耗・耐熱が求められる場合→ スパッタ膜は薄く、機械的負荷に弱い

　例：航空機エンジンの耐熱コーティング

・大面積・低コスト処理が必要な場合→ スパッタリングは装置が高価で処理時間が長い

　例：工業用ロールの防錆コーティング（HVOF溶射）

なぜ、九州に半導体製造企業が集まるのか

　九州に半導体製造企業が集まる理由は、以下の5つの要因が挙げられます。

1. 産業の集積と供給網の充実

九州は「シリコンアイランド」と呼ばれるほど、半導体関連の企業が集積しており、設計・製造・装置・材料・部品供給までの一貫したサプライチェーンが形成されています。
✅ 主な半導体関連企業：

• TSMC（熊本）
• ソニーセミコンダクタ（熊本・長崎）
• ルネサスエレクトロニクス（大分）
• ローム（福岡・宮崎）
• 三菱電機（熊本・福岡）
• UMC（台湾）（熊本）

➡ 近隣に材料・装置メーカーが集まり、サプライチェーンの効率化が可能

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2. TSMC進出による波及効果

台湾のTSMC（世界最大の半導体受託製造メーカー）が熊本に工場を建設（2024年稼働）したことで、さらに多くの半導体関連企業が集まりつつあります。
✅ 影響：

• サプライチェーン強化（材料・装置メーカーの進出）
• 技術者の育成・雇用増加
• 半導体製造のノウハウ蓄積

➡ TSMC効果で「九州半導体クラスター」が形成されつつある

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3. 電力・水資源の確保が容易

半導体製造には大量の電力と超純水が必要です。
✅ 九州には以下のメリット：

• 豊富な水資源（阿蘇山系・筑後川流域など）
• 安定した電力供給（九州電力の原発・再生可能エネルギー）
• 比較的安価な電気料金（関東・関西より低コスト）

➡ 半導体製造のコスト削減が可能

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4. 地震リスクの低さ

九州（特に熊本・大分・福岡）は、関東や東海に比べて地震リスクが低いとされています。
✅ 半導体工場は振動に弱いため、耐震性が重要

• 台湾は地震が多いため、日本進出の際に九州が選ばれた

➡ 安定稼働が期待できる立地

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5. 人材育成と行政支援

九州には半導体関連の教育・研究機関が充実しており、企業が技術者を確保しやすい環境があります。
✅ 主な教育機関：

• 九州大学（半導体材料・デバイス研究）
• 熊本大学（TSMCと連携した人材育成）
• 宮崎大学（半導体設計・製造技術者育成）

✅ 行政支援：

• 政府の補助金（最大1兆円） → TSMC誘致・国内半導体産業強化
• 熊本県・福岡県の企業誘致策 → 工場建設の補助

➡ 人材確保＆企業誘致がしやすい環境