2030年に本格量産へ──NVIDIA・Googleが牽引する「ガラス基板時代」が始まる|Semiconductor Geek

要約(100字)

AIチップ大型化に伴いガラス基板への注目が急上昇。TSMC、Intel、SKC、Samsung Electro-Mechanics、LG Innotekが量産体制を整備し、NVIDIAやGoogleが主要顧客として市場拡大を牽引する見通しだ。

キーワードは

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記事の翻訳

AIチップの大規模化・高性能化が進む中、次世代パッケージングおよび基板技術への需要が高まっており、その中でもガラス基板が大きな注目を集めている。韓国メディアSisa Journalによると、ガラス基板は2027年頃に初期商用化が始まり、2029年に量産立ち上げ段階へ移行し、2030年以降に本格量産時代へ入る見通しだ。

特に同レポートは、AIアクセラレータ市場で大きな影響力を持つ NVIDIA と Google が、ガラス基板採用を牽引する最有力顧客になると指摘している。

このスケジュールは、6月4日に開催された TSMC の株主総会での董事長、C.C. Wei の発言とも概ね一致している。Economic Daily Newsによると、TSMCはすでにCoPoSのパイロット生産ラインを構築しており、本格的な量産拡大は今後2~3年以内になる見込みだ。

またTrendForceによれば、TSMCは2025年に310×310mmサイズのCoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)プラットフォームを発表しており、この技術ではインターポーザとしてガラスが使用されている。

CoWoSコスト上昇がガラス基板普及の追い風に

Sisa Journalは、ハイパースケーラー各社による次世代インフラおよび先端パッケージングへの積極投資が、ガラス基板市場拡大の重要な推進力になっていると指摘する。

ガラス基板は、有機基板に比べて熱特性や反り(ワーページ)耐性に優れ、大規模なGPUとHBMを高密度で接続する必要性が高まる中、将来的なスケーラビリティを持つ選択肢として評価されている。

さらに、TSMCのシリコンインターポーザベースCoWoSのコスト上昇も、ガラス基板への関心を高める要因となっている。Commercial Timesは4月、CoWoSウェハーの平均販売価格(ASP)が約1万ドルに達し、7nm世代の先端ロジックプロセスと同等の価格帯になっていると報じた。これは先端パッケージングが極めて高付加価値な競争領域へ発展していることを示している。

ガラス基板のロードマップと主要プレイヤーの動向

TSMCがガラス基板戦略を示す一方で、Forbesによると、Intel は米ニューメキシコ州リオランチョ工場で外部顧客向けシリコンフォトニクス製品を生産している。

また、IntelはCPO(Co-Packaged Optics)と統合したガラス基板試作品も公開しており、2030年前後の商用化を目指している。

韓国勢も積極的な動きを見せている。Sisa Journalによると、SKC、Samsung Electro-Mechanics、LG Innotek がエンドユーザーとの認証評価を進めながら商用化を加速しており、中でもSKCが最も積極的な投資家とみられている。

The Elecによると、SKCは1兆2,000億ウォン規模の有償増資を完了し、ガラス基板子会社である Absolics にさらに5,896億ウォンを投資する計画だ。

Absolicsは最近、米国の通信チップメーカー向けに「ノンエンベディング型」ガラス基板試作品の供給を開始したという。

Sisa Journalによれば、Absolicsのガラス基板は高性能サーバーやAIアクセラレータ向けに開発されており、従来の有機インターポーザと比較して厚みを25%削減し、電力効率を30%以上向上できるとしている。

Samsung Electro-MechanicsとLG Innotekも量産準備を推進
Samsung Electro-Mechanicsは忠清南道・世宗工場にガラス基板パイロットラインを設置している。

同社は2027年後半の量産開始を目標としており、現在は Broadcom を含む有力顧客やハイパースケーラー各社との品質評価を進めている。

一方、LG Innotekも有力候補として浮上している。同社は亀尾工場にパイロットラインを構築しており、今年初めにはガラス基板の機械的強度向上を目的として UTI と共同研究開発契約を締結した。

UTIはSamsung Electronicsの折りたたみスマートフォン向け超薄型ガラス(UTG)で知られているが、そのガラス加工技術を基板分野にも展開しているという。

考察

ガラス基板市場は単なる新素材の採用ではなく、「AIシステムの大型化に対応するためのパッケージング革命」と位置付けるべきだろう。

現在のAI半導体競争は微細化競争から、パッケージング・HBM接続・光通信統合へと主戦場が移りつつある。CoWoSの価格が先端ロジック並みに高騰する中、TSMCがCoPoSでガラスインターポーザへ移行しようとしていることは、シリコンインターポーザのコストやサイズ限界が現実的な課題になっていることを示している。

また、IntelがCPOとガラス基板を組み合わせている点も重要だ。2030年前後のAIサーバーでは、電気配線だけでなく光配線との統合が標準化される可能性が高い。

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