第一稀元素化学工業は8月25日、重要レアメタルの1つであるハフニウム（Hf）の国内製造技術およびサンプル試作技術を確立したことを発表した。エマルションフローテクノロジーズの技術協力のもとで基礎研究を進め、ジルコニウム化合物の中間原料から微量のハフニウムを分離・精製する技術を構築した。2026年内に半導体用途などへのサンプル提供を開始し、2028年の国内量産化を目指す。
High-k材料として先端半導体に活用
ハフニウムは、優れた電気的・光学的特性、高い耐熱性および耐食性を持つレアメタルで、半導体、航空宇宙、光学材料、原子力などに利用されている。半導体分野では、高誘電率材料（High-k材料）の主要原料として、先端半導体の高性能化と省電力化を支えている。AIやデータセンター、次世代通信向けとなる高性能半導体メモリやロジックの需要拡大に伴い、その重要性が一段と高まることが見込まれている。
ただし、ハフニウムは自然界ではジルコニウム鉱石中に1～2％程度含まれた状態で存在しているものの、ジルコニウムと化学的性質が似ているため分離・精製が難しく、国内での商用生産は事例に乏しかったという。
ジルコニウム中間体から国内で分離・精製
同社は、ベトナムの生産拠点でジルコニウム鉱石を精製し、中間原料となるジルコニウム中間体を製造。この中間体を日本へ運び、国内の自社生産拠点で最終製品となるジルコニウム化合物へ加工している。今回確立したのは、中間体に含まれる微量のハフニウムを、特定の成分を別の液体へ選択的に移して取り出す溶媒抽出技術によって国内で分離・精製することを可能にする技術。これにより既存のジルコニウム化合物のサプライチェーンを活用しながら、ハフニウムを新たな製品として供給できる体制の構築を進めることができるようになったとする。
また、中間体からハフニウムを分離することで、主力製品であるジルコニウム化合物の純度を高めることも可能となる。ハフニウムの事業化とジルコニウム化合物の高付加価値化を同時に進められる点も、今回の技術確立の特徴となる。
2028年の国内量産化で安定供給へ
ハフニウムは、経済安全保障推進法に基づく特定重要物資「重要鉱物」の対象鉱種に含まれており、供給安定性の確保が求められている。今回の取り組みは、ベトナムで製造したジルコニウム中間体から、付加価値の高いハフニウムの分離・精製を国内で行うものであり、原料調達先の分散と国内製造技術の確保を組み合わせることで、地政学リスクの低減とサプライチェーンの強化につながる可能性がある。
なお第一稀元素化学工業は、2026年内に始めるサンプル提供を通じて半導体用途などの顧客要求を確認し、量産に必要な品質や生産性を確立するとしているほか、2028年の国内量産化を実現し、先端半導体などで需要拡大が見込まれるハフニウムの安定供給につなげる方針としている。
