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NvidiaとAMDが採用する?ガラス基板とは何か?PCB工場は恩恵を受けるのか?三つの主要なポイントと関連企業を見る(経済日報24/4/11)

24/4/11の経済日報によると;


AIチップの要求が厳しさを増す中、ガラス基板で作られたPCB(印刷電路板)は、先進的なパッケージ技術で広く使用されることが期待されている。これは、優れた性能を備え、ムーアの法則の限界を突破する可能性があるためである。近年、Intel(英特爾)、Apple(蘋果)、Nvidia(輝達)、AMD(超微)が採用を発表している。経済日報が関連情報を整理し、読者の参考に供す。


AIの波が押し寄せ、クラウドコンピューティング(雲端運算)の需要が増加している。しかし、チップの密度には限界があるため、AIチップはボトルネックに直面する可能性がある。ただし、IntelのCEO、P. Gelsingerが先に技術突破を公表、ガラス基板を2026年から2030年にかけて導入する予定と発表した。これにより、パッケージング中のトランジスタ(電晶體)がさらに微細化され、AIなどのデータ集約型、高性能ワークロードの要求を満たすことができる。


ガラス基板とは何か?


有機基板はチップパッケージプロセスで使用するが、チップ間の相互接続効果が限られている。この部分において、ガラス基板はこれを克服するだけでなく、さらに効果を大幅に向上させることができる。


先進的なパッケージで使用されるガラス基板は、チップのスタック内のシリコンの中間層をガラスで置き換える。Intelによれば、ガラス材料はチップへの電力供給効率を高めるだけでなく、温度耐性が高いため、チップを長時間高性能状態に保つことができる。材質の関係で、より正確な回路パターンが可能となり、部品間の距離をさらに縮小し、チップの相互接続密度を10倍に高めることができる。


さらに、パッケージ技術の向上で、将来の単一チップは最大で1兆個のトランジスタを収容することが期待できる。これにより、チップ製造コスト下げるのみならず、難易度も大幅に低下し、チップの帯域幅が倍増し、ムーアの法則の限界を突破することができる。


伝統的なPCB基板は斜陽産業か?


ガラス基板の情報が出た際、多くの投資家がPCB載板工場の未来の経営への影響を懸念した。しかし、この点は心配無用である。市場筋によると、現段階の技術は未熟であり、業界は関連技術が成熟後にABF載板や硬質基板と組み合わせられると予測している。


また、ガラス基板を用いるパッケージ段階で「シリコン中介層」や他の材質変化する場合でも、実際にはPCB載板工場の生産プロセスとは関係がなく、パッケージ部分の材質工程の変化である。そのため、PCB企業は技術の「出口」を探し続けなければならない。


さらに、Intelも以前に、ガラス基板は解決策の一つに過ぎず、従来基板も依然として顧客の選択肢の一つであると述べている。従って、ガラス基板は基本的に業界に脅威を与えるものではなく、シリコン中介層の材質の変更に対応するため、PCB、ABF載板、開発者が積極的に協力し、PCB工場はこの波に乗じて利益を得る見込みがある。


各社のガラス基板戦略


将来の商機を見据えて、Intelだけでなく、他の企業も外部に戦略を示している。ただし、ガラス基板は技術的にまだ課題が存在し、材質の割れやすさや金属導線の接着性が不十分という懸念がある。同時に、ガラスが半透明材質であるため、将来どのように測定するかも大きな問題である。しかし、AIやチップの巨頭たちは依然としてこの技術に期待を寄せ、積極的に投資を行っている。


Intel


IntelのCEOのP. Gelsinger(基辛格)は以前から楽観的に述べており、ガラス基板は2026年から2030年にかけて導入する予定であり、システムレベルのパッケージ(系統級封裝)に力を入れている。ガラス基板パッケージを利用して、1つのパッケージ上でより小さな面積に多くの小さなチップを封止し、効率的で、低コストと低消費電力を実現しつつ、トランジスタ密度を上げることを目指している。Intelは将来の量産計画のために10億ドルを投じて関連生産ラインの拡張を進めている。


韓国のSK、Samsung、LG


韓国メディアのBusinessKoreaによる報道によると、SKグループのSKCはガラス基板事業に投資した最初の韓国企業であり、台湾企業と共にアメリカで工場を建設し投資を行った。また、Samsungグループも、Wccftechの報道によると、傘下のサムスン電機が主導し、Samsung電子およびSamsungDisplayと協力して生産ラインの研究開発を進めており、2026年に量産を目標とし、Intelを超えることを誓っている。さらに、韓国の大企業LGもLG Innotekを通じて研究開発に取り組んでいる。


Apple


Appleは以前から自社開発のチップに多大な努力を注ぎ込んでおり、今後のチップ競争がさらに激化する可能性がある中、自然とガラス基板の導入も見逃せない。ただし、市場の話によると、Appleは現在、数社のサプライヤ企業と協議し、将来の製品にガラス基板を取り入れる戦略を設定しているという。


Nvidia、AMD


韓国メディアBusinessKoreaの報道によれば、業界の消息筋は4月7日に、高性能AIチップの競争が激化する中、半導体の巨頭であるNvidiaやAMDが、早ければ2026年にガラス基板採用を予定していると述べている。しかし、Intelが積極的に研究開発を進めているのに対し、現在、NvidiaやAMDがガラス基板の研究開発を進めている具体的情報はない。


台湾企業は大きな受注を得るのか?


既に「ガラス基板」は、LED企業によりMini/Micro LEDなどのディスプレイ製品の改良に使用されており、良好な放熱性、低コスト、高輝度が特徴である。技術的には一貫性が高く、効率が良いため、多くの企業から推賞されている。


しかし、このガラス基板は他のガラス基板とは異なり、材質や効果が類似しているものの、技術面が異なるため、同じものとして語ることはできない。しかし、将来の連携の機会があることを排除するものではない。


ガラス基板が将来、問題を克服し、2026年から順調に量産されることが実現すれば、チップ需要をさらに押し上げ、そAI関連株がさらに盛り上がり、Nvidia、AMD、Intelのサプライヤを押し上げることが期待される。ただし、それまでは、主にIntelを中心とした技術開発に焦点を当てる必要がある。現時点、明確なサプライチェーンは存在しないが、市場はグローバルな協力載板工場であるUnimicron欣興(3037)が最も恩恵を受けると位置付けている。さらに、設備工場のE&R鈦昇(8027)なども同様である。また、Nanya南電(8046)、Tripod健鼎(3044)などの台湾企業も恩恵を受ける可能性がある。



参考:Intelがガラス基板を本格採用へ、2020年代後半から


以上



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