半導体メモリとは？初心者にもわかる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

半導体メモリとは？

半導体メモリは、スマートフォンやパソコン、ゲーム機などの電子機器がデータを記憶するための部品です。電源を入れて作業しているときにデータを置く場所として機能し、機器が正しく動くための“作業スペース”を提供します。

メモリには大きく分けて「揮発性」と「非揮発性」の性質があります。揮発性のものは電源を切るとデータが消えてしまい、作業中のデータを一時的に保持する役割を果たします。一方、非揮発性のものは電源を切ってもデータを保持でき、長期的な記憶装置として使われます。

主な種類と特徴

ここでは代表的な半導体メモリの種類と、それぞれの特徴を分かりやすく整理します。

種類	特徴
DRAM（Dynamic RAM）	揮発性の主記憶。容量を大きく作れる一方で、定期的なリフレッシュが必要です。コストが低く、大量のデータを扱う場面で広く使われます。
SRAM（Static RAM）	揮発性で高速。回路が単純で読み出しが速いのですが、製造コストが高く、容量あたりの費用が大きいためキャッシュメモリなど、高速性が重要な用途に使われます。
ROM / フラッシュメモリ	非揮発性。電源を落としてもデータを保持します。ROMは書き換えが難しいのに対し、フラッシュメモリは書き換えが可能で、SSDやスマートフォンの内部ストレージに多く使われます。
NAND型フラッシュ	大容量で安価な非揮発性メモリ。SSDやスマホの内部ストレージとして主流です。
NOR型フラッシュ	比較的読み出しが速いが、容量とコストのバランスが難しい。ブートコードの保存など、特定の用途で使われることがあります。

現場での使い方のイメージ

CPUがデ作業を進めるとき、まずDRAM のような主記憶にデータを置いて高速に処理します。処理が終わると結果を非揮発性メモリやストレージに保存します。STORAGE（SSDなど）に移すことで、電源を切ってもデータを失わずに済みます。

なぜメモリの種類を分けるのか

速度とコスト、そしてデータの保存性の三つを天秤にかけると、用途に応じて最適な組み合わせが変わります。例えば、ゲーム機やPCの作業領域には大容量で安価な DRAMが使われ、手元で頻繁にデータを読み書きするキャッシュには<SRAMが用いられます。データを長期間保存したいときには非揮発性メモリ、特にNAND型フラッシュが選ばれます。

現代のトレンドと進化

現在の半導体メモリは、容量を増やしつつ速度を上げる方向で進化しています。3D NANDの採用により、同じフラットな構造よりも多くのデータを縦方向に積み重ねられるようになりました。これによりコストと容量の両方で大きな改善が進み、SSDの価格帯が下がりつつ性能は向上しています。また、メモリ規格もDDR5、LPDDR5といった高速世代へ移行が進んでいます。これはスマホやノートPCの動作をより滑らかにするためです。

まとめ

半導体メモリは、データをどのくらい速く、どのくらいの容量で、そしてどのくらい長く保持するかという三つの視点で分類されます。揮発性のDRAM・SRAMは高速性が特徴で、非揮発性のROM・フラッシュはデータを長く保持します。現代の機器はこれらを組み合わせて、作業のスピードとデータの安全性を両立させています。

半導体メモリの同意語

半導体メモリ: 半導体を用いてデータを記憶・保持するデバイスの総称。揮発性・不揮発性を含むRAM・ROM系を含む広いカテゴリです。
半導体記憶: 半導体技術で作られた記憶素子の総称。日常の技術説明で“半導体メモリ”とほぼ同義で使われます。
記憶素子（半導体）: データを保持する半導体素子のこと。半導体記憶の別称として用いられることが多いです。
記憶素子: データを記憶する素子の総称。文脈によっては半導体記憶を指すことが多いです。
メモリIC: メモリ機能を持つ集積回路（IC）を指す表現。実装上はRAMやROMなどを含みます。
メモリチップ: 記憶機能を持つ小さな部品のチップ。実装部品としての“メモリ”を指す時に使われます。
メモリデバイス: メモリ機能を持つデバイス全般の総称。
DRAM: Dynamic RAM の略。容量を保持するために電荷をリフレッシュする必要のある揮発性メモリの代表。
動的RAM: DRAMの別称として使われることがある表現。読み書きは高速だがリフレッシュが必要です。
SRAM: Static RAM の略。リフレッシュを不要とする揮発性メモリの一種で、速度は速いがコストは高め。
静的RAM: SRAMの別称。リフレッシュ不要で高速だが、容量あたりのコストが高いのが特徴です。
NANDフラッシュメモリ: 不揮発性のフラッシュメモリの一種。大容量・低コスト化が特徴で、SSDなどに広く使われます。
NORフラッシュメモリ: 不揮発性のフラッシュメモリの一種。読み出しが速く、コード格納に向く用途が多いです。
NAND型フラッシュメモリ: NAND構成の不揮発性メモリ。大容量・低コストが魅力でストレージに最適。
フラッシュメモリ: 不揮発性メモリの総称。NAND型・NOR型などの実装形式を含み、SSDやUSBメモリに使われます。
不揮発性メモリ: 電源を切ってもデータが保持される記憶素子の総称。長期保存向けのメモリカテゴリです。
ROM: Read-Only Memory の略。書込み後のデータを基本的に変更できない不揮発性の記憶素子。
EPROM: 電気的に消去して再書込み可能な不揮発性メモリの一種。紫外線などで消去するタイプもあります。
EEPROM: 電気的に消去・再書込み可能な不揮発性メモリ。少量データの更新に適しています。
FRAM: Ferroelectric RAM の略。不揮発性で高速・低消費電力が特徴の記憶技術の一つ。

半導体メモリの対義語・反対語

非記憶媒体: データを長期的に記憶・保持する機能をそもそも持たない媒体・デバイスの総称。例としては、演算処理だけを担うCPU内部の回路や、記憶機能が中心でない領域を指します。
磁気メディア: 磁性を用いてデータを記録する媒体。半導体メモリとは別技術で作られ、現在もHDDなどで使われる。
光学メディア: 光を用いてデータを記録・再生する媒体。CD/DVD/BDなど。
機械的記憶媒体: 電気的・半導体的な方式を使わず、機械的・物理的に情報を保存する媒体。例：パンチカード、紙ベースのメモ。
長期保存用ストレージ: 長期間データを保持することを主目的とする媒体・領域。例：ハードディスク、クラウドストレージなど、データを長く保存する用途に用いられる。
非半導体記憶媒体: 半導体を使わない記憶媒体の総称。
ROM（読み出し専用メモリ）: 書き換えが難しく、出荷時のデータが固定されている非揮発性の半導体メモリの一種。記憶の固定性が特徴。
クラウドストレージ: データを自分の機器のローカルメモリに保存せず、遠隔のサーバに保存するストレージ形態。
紙ベースの記憶: 紙や印刷物にデータを記録する、半導体メモリとは異なる情報保存手段。
パンチカード: 古典的な機械的記憶媒体で、情報を物理的な穴の形で記録します。

半導体メモリの共起語

DRAM: Dynamic Random Access Memory。揮発性メモリで、データはキャパシタに蓄えられ、定期的なリフレッシュが必要。容量あたりのコストが低く、大容量化が進んでいる。
SRAM: Static Random Access Memory。揮発性メモリで、リフレッシュが不要な反面セル構成が大きく高価。主にCPUのキャッシュとして使われる。
NANDフラッシュ: 不揮発性フラッシュメモリの一種。セルを NAND 配列でつなぎ、高密度・低コストを実現。SSDやUSBメモリなどに広く採用される。
NORフラッシュ: 不揮発性フラッシュメモリの別種。読み出しが速く、コード格納などランダムアクセス用途に適するが、書換えコストや密度はNANDに劣る。
3D NAND: NANDフラッシュを立体的に積層した構造。セルを垂直方向に重ねることで密度と耐久性を向上させ、容量単価を抑える。
SLC: Single-Level Cell。1セル1ビットを記録するNANDセルの分類。耐久性・性能が高いがコストは高い。
MLC: Multi-Level Cell。1セルに2ビットを記録。容量は大きいが耐久性はSLCより劣る。
TLC: Triple-Level Cell。1セルに3ビットを記録。容量とコストを抑えるが耐久性・性能は低下する傾向。
QLC: Quad-Level Cell。1セルに4ビットを記録。最も高密度だが耐久性・速度のバランスは難しい。
EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。電気的に書換え可能なROM。小容量・低頻度書換え用途で使われることが多い。
非揮発性メモリ (NVM): 電源を切ってもデータを保持できるメモリの総称。フラッシュ、MRAM、PCM、ReRAMなどが含まれる。
MRAM: Magnetoresistive RAM。磁気効果を利用してデータを保持する不揮発性メモリ。STT-MRAMなどが代表。
PCM: Phase-Change Memory。相変化材料の晶格を変化させてデータを記録する不揮発性メモリ。
ReRAM: Resistive RAM。抵抗値の変化を使ってデータを記録する不揮発性メモリ。
SCM（ストレージクラスメモリ）: 高速で不揮発性の特性を併せ持つメモリ技術の総称。CPUとストレージの中間に位置づけられることが多い。
ECC: Error Correcting Code。データの誤りを検出・訂正する機能。メモリの信頼性を高める重要な要素。
ウェアレベリング: 書き込み回数を均等化して特定セルの先行劣化を防ぐ技術。NVMの寿命を延ばすために使われる。
耐久性: 書換え耐性のこと。NANDなどでは重要な指標で、耐久回数が製品仕様として示される。
保持期間: データを保持できる時間の目安。温度条件やセル技術によって変わる。
レイテンシ: アクセス時間。データを読み書きするまでの遅延を指す。
帯域幅: データを転送できる最大量。広いほど高速なデータ転送が可能。
メモリ階層: CPUがデータを格納・参照する階層構造。レジスタ、キャッシュ、主記憶、補助記憶などで成り立つ。
DDR4/DDR5: Double Data Rate SDRAMの世代規格。主記憶として広く使われ、DDR5は帯域と省電力性の向上が特徴。
LPDDR4/LPDDR5: 低電圧版DDR。モバイル機器向けで、低電力化と性能向上を両立させる。
HBM/HBM2/HBM3: High Bandwidth Memory。高度に積層されたメモリで高帯域幅を実現。GPUなどの性能重視用途で採用される。
3D XPoint / Optane: 新世代の不揮発性メモリ技術。高速性と大容量の両立を目指し、ストレージクラスメモリとして位置づけられることがある。
セル構造（浮動ゲート/チャージトラップ）: フラッシュのセル実装。浮動ゲートはゲートに電子を蓄える方式、チャージトラップは絶縁体に電荷を閉じ込める方式。
TSV: Through-Silicon Via。3Dメモリでダイ間を垂直に結ぶ配線技術。

半導体メモリの関連用語

半導体メモリ: 半導体を用いたデータの記憶装置の総称。揮発性と不揮発性があり、CPU近傍に置かれて高速アクセスを担うものと、長期保存を担う不揮発性のものがある。
DRAM: 動的RAM。データを保持するには定期的にリフレッシュが必要な揮発性メモリで、容量あたりのコストが安いのが特徴。
SRAM: 静的RAM。リフレッシュ不要で高速だが高価で容量も少なめ。主にキャッシュ用途に使われる。
SDRAM: 同期型DRAM。外部クロックと同期して動作するDRAMで、安定した転送を実現する基本形。
DDR SDRAM: デュアルデータレートDRAM。1クロックサイクルで2回のデータ転送を行い、速度を向上させた規格。
DDR4: DDR SDRAMの第4世代。帯域と省電力性を改善した現在の主流規格。
DDR5: DDR SDRAMの最新世代。さらに高い帯域と省電力性を実現。
GDDRメモリ: グラフィックス用途のメモリ。GPUと近接して搭載され、高速なデータ転送を実現する。代表例としてGDDR5/6がある。
GDDR6: GDDRメモリの世代。高帯域と電力効率のバランスを改善。
HBM: ハイバンド幅メモリ。3Dスタックとインターポーザー構造で非常に高い帯域を実現するメモリ。
HBM2: HBMの第二世代。帯域と容量を大幅に向上させた構造。
HBM3: HBMの第三世代。更なる帯域と省電力性を追求。
LPDDR4: 低消費電力向けDRAM。スマートフォンなどモバイル機器で使われる。
LPDDR5: LPDDRの最新世代。更なる省電力化と帯域向上を実現。
NANDフラッシュ: 不揮発性のフラッシュメモリ。大容量を低コストで実現するが、書換え耐久性がセル構成に依存する。
NORフラッシュ: 不揮発性のフラッシュ。読み出しは速いが書き換えは遅く、コード保護用などに適する。
3D NAND: NANDフラッシュを積層して容量を増やす技術。SLC/MLC/TLC/QLCと組み合わせて使われる。
SLC/MLC/TLC/QLC: NANDセルの1/2/3/4ビット格納を指す。多ビット化ほどコストは下がるが耐久性と速度が低下する。
EEPROM: 電気的に消去・書換え可能な不揮発性メモリ。小容量の設定データ保存などに使われる。
フラッシュメモリ: NAND/NORを総称して呼ぶ不揮発性メモリ。SSDやUSBメモリで広く使われる。
FRAM: フェロー電気RAM。耐久性が高く、書換え回数が多くても劣化しにくい不揮発性メモリ。
MRAM: 磁気RAM。磁化状態でデータを表現する不揮発性メモリ。高速で耐久性が高い。
STT-MRAM: スピン転送トルクMRAM。磁化を反転させる際のスピン流を利用して書込みを行う高性能MRAMの一種。
RRAM / ReRAM: 抵抗変化RAM。セルの抵抗値を変化させてデータを表現する不揮発性メモリの総称。
CBRAM: Conduction-Bridge RAM。ReRAMの一種で、導通ブリッジの形成・破壊で抵抗を変える方式。
PCM: 相変化メモリ。材料の結晶状態を変えてデータを表現する不揮発性メモリ。
3D XPoint / Optane: 3D XPointは不揮発性メモリの商標群。NANDとDRAMの中間的性質を目指した技術で、Optaneはその代表ブランド。
NVRAM: 非揮発性RAM。不揮発性RAMの総称で、電源を落としてもデータが保持されるRAM。
ECC RAM: エラー訂正機能を持つメモリ。サーバーやデータセンターでデータの信頼性を高める。
NVDIMM: 非揮発性DIMM。電源障害時にもデータを保持できるDIMM。主にサーバー用途。
DIMM: デュアルインラインメモリモジュール。デスクトップPCなどで使われるメモリモジュール。
SO-DIMM: スモールアウトラインDIMM。ノートPC等に使われる小型のメモリモジュール。
ウェアレベリング: NANDフラッシュの書換え回数を均等化して寿命を伸ばす管理技術。
リフレッシュ: DRAMでデータを保持するため、定期的に電荷を再充電する処理。
エンデュランス: 耐久性。メモリセルの書換え回数の上限などを指す用語。
キャッシュメモリ: CPUと主メモリの間に配置される高速メモリ。L1/L2/L3と呼ばれる階層がある。