ガラス基板の良率は約40% Samsung、SKC、LGイノテックの商用化は2030年以降に延びる可能性

市場調査機関Yoleグループのデータによると、現在の半導体パッケージング業界におけるガラス中間層の生産良率は約40%であり、量産に必要な70%の閾値を大きく下回っているため、ガラス基板の商用化は2030年以降に遅れる可能性がある。

ガラス中間層は半導体チップとプリント基板の間に位置する微細回路基板で、両者の電気的接続を担当している。人工知能半導体の性能向上に伴い、パッケージ内に搭載されるチップと高帯域幅メモリの数が増加し、パッケージ面積は継続的に拡大している。AMD MI300チップの例を挙げると、そのパッケージサイズは約75×75ミリメートル、Nvidia Blackwellは73×81ミリメートルであり、今後のRubin Ultraは150×100ミリメートルを超えると予想されている。パッケージ面積が増大することで、従来の有機材料基板とシリコン中間層は反り現象や安定性の面で制限に直面しており、ガラス材料はその剛性と平坦度の利点から業界で代替案として注目されている。

ガラス基板の良率不足、コスト効果の向上が求められる

Yoleグループの副社長Gary Huangは、韓国の実装産業協会が開催したセミナーで、現在のガラス基板の良率はわずか40%であり、パッケージ企業に到達する際にはすべての要求条件を満たす合格品でなければならないため、現状はあまりにも低いと述べた。彼は、良率を60%から70%に引き上げる必要があると指摘し、そうでなければこの技術は非常に高価になるだろうと警告した。現在の人工知能市場は高性能処理にプレミアムを支払うことができるが、人工知能への投資熱が冷めれば、高コストは持続困難になるだろう。

韓国企業の中では、SKCの子会社Absolicsがアメリカのジョージア州に世界初のガラス基板専用の量産工場を建設した。業界では年内に量産を実現すると予想されていたが、現在は2027年に延期される見込みだ。Samsung電機は先月、日本の住友化学の韓国子会社である東友精細化工とガラスコア生産の合弁会社の正式契約を締結し、2028年から量産体制を構築する計画で、すでに一部の世界的な大手テクノロジー顧客とサンプル供給段階に入っている。LG Innotekはすでにガラス基板の試作ラインを設立しているが、商用化の予想を2028年から2030年に変更した。

ガラス中間層技術は未成熟、量産の見通しはまだ観察中

業界の分析によれば、ガラスコア基板技術は量産レベルに近づいているが、この技術はパッケージ基板の底層骨格をガラス素材に置き換えるものであり、ガラス上に超微細回路を敷設する必要があるガラス中間層よりも難易度が低いとされている。Yoleは、今後IC基板が有機材料からガラスコアへと発展するのは確定的なトレンドであるが、2.5D中間層はシリコン、再配線層、モールド、ガラスの順に進化すると述べており、ガラス中間層技術はまだ成熟しておらず、大面積パネル級パッケージングが必ずしもガラス中間層のソリューションを採用するわけではないと指摘している。

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