金属シリコン(MG-Si:Metallurgical Grade Silicon)とは、珪石(石英)を炭素で還元して作る、純度98〜99%程度のシリコンのことです。金属のような光沢を持つことからこう呼ばれ、冶金グレードシリコンとも言います。半導体用の超高純度シリコンの原料であると同時に、アルミニウム合金の添加材やシリコーン(ケイ素樹脂)の原料としても大量に使われています。
金属シリコンは、珪石と、木炭・コークス・石炭などの炭素材料を電気炉(サブマージドアーク炉)に入れ、約2,000℃の高温で反応させて作ります(SiO₂+2C→Si+2CO)。大量の電力を使う工程で、1トンの金属シリコンを作るのに10MWhを超える電力が必要とされるため、電力が安く豊富な地域で生産されます。現在は世界の生産の大部分を中国が占めており、日本では電力のコストなどから国内での生産はほとんど行われず、輸入に頼っています。
半導体や太陽電池に使うには、金属シリコンをさらに精製する必要があります。金属シリコンを塩化水素と反応させてトリクロロシランなどのガスにし、蒸留で不純物を除いたうえで、シーメンス法で高温の芯線の上にシリコンを析出させて、純度99.999999999%(イレブンナイン)級の多結晶シリコンを作ります。このように、金属シリコンは半導体のサプライチェーンの最上流にあたる材料で、その供給が特定の国に偏っていることは、重要鉱物の観点からも注目されています。