エグゼクティブサマリー
AIデータセンター向け半導体の大型化・高性能化が進む中、基板材料および実装プロセスは新たな転換点を迎えています。2026年上半期の最大テーマは、先端パッケージにおける反り（Warpage）対策、高密度配線化、熱マネジメント対応です。
京セラはAI向けxPUおよびスイッチASIC向けとして、多層セラミックコア基板の商用化開発を発表しました。従来の有機コア基板が抱える反り課題を改善し、2.5Dパッケージの大型化に対応することを目的としています。
一方で、AI向け先端パッケージ市場ではCoWoS、HBM、ABF基板に加え、ガラス基板（Glass Substrate）やパネルレベルパッケージ（PLP）への投資も進み始めています。現時点では量産段階ではありませんが、中長期的な実装技術として注目されています。
基板実装工場にとっては、材料選定だけでなく、反り管理、リフロー条件最適化、X線検査強化、放熱設計の重要性が一段と高まっています。
AI向け大型パッケージで深刻化する反り問題
2.5Dパッケージ大型化の影響
生成AIや大規模言語モデル（LLM）の普及により、GPUやAIアクセラレータのパッケージサイズは急速に大型化しています。
特に以下の技術では反り管理が重要課題となっています。
| 技術分野 | 主な課題 |
|---|---|
| CoWoS | パッケージ大型化 |
| HBM搭載パッケージ | 熱応力増加 |
| AI ASIC | 基板変形 |
| 2.5D実装 | 接合信頼性 |
| Chiplet構成 | 実装精度 |
大型パッケージでは基板変形によりBGA接続不良や接合信頼性低下が発生する可能性があります。
京セラの多層セラミックコア基板開発
発表概要
京セラは2026年4月、AIデータセンター向け先端半導体パッケージ用として多層セラミックコア基板の開発を公表しました。
対象用途は以下です。
- xPU（CPU・GPU等）
- AIアクセラレータ
- スイッチASIC
- 2.5Dパッケージ
技術的特徴
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 基材 | 多層セラミック |
| ビア径 | 75μm |
| ビアピッチ | 200μm |
| 特徴 | 高剛性 |
| 主目的 | 反り低減 |
京セラによると、有機コア基板と比較して高い剛性を持ち、実装工程中の変形を抑制できるとしています。
実装工場への影響
| 工程 | 期待効果 |
|---|---|
| BGA実装 | 歩留まり改善 |
| リフロー | 反り低減 |
| AOI検査 | 検査安定化 |
| X線検査 | 接続品質向上 |
| 信頼性試験 | クラック低減 |
高密度配線化と微細ビア技術
AIパッケージで求められる配線密度
HBMや高速インターコネクトを搭載するAIチップでは、従来以上の配線密度が求められています。
京セラの発表では、多層セラミック構造により微細ビア形成が可能となり、高密度三次元配線を実現できると説明されています。
製造現場の評価ポイント
| 評価項目 | 重要度 |
|---|---|
| ビア信頼性 | 高 |
| 配線抵抗 | 高 |
| 熱特性 | 高 |
| 基板平坦度 | 高 |
| 実装歩留まり | 高 |
ガラス基板技術への投資が拡大
次世代パッケージ候補として注目
Rapidusは次世代プロセッサ向けとしてガラス基板を用いたパネルレベルパッケージ（PLP）の検討を進めていることを公表しています。
ガラス基板には以下の利点があるとされています。
| 項目 | 効果 |
|---|---|
| 寸法安定性 | 高 |
| 熱安定性 | 高 |
| 剛性 | 高 |
| 大型化対応 | 容易 |
| 反り抑制 | 期待 |
現状
現時点では量産開始は確認されておらず、開発・評価段階と考えられます。量産適用時期についてメーカーから正式なスケジュールは公表されていません。
AI需要がABF基板と材料供給へ与える影響
基板材料の供給リスク
AIサーバー向け需要拡大により、先端パッケージ基板向け材料需要が増加しています。
市場では以下の材料群が重点監視対象となっています。
| 材料 | 用途 |
|---|---|
| ABF | パッケージ基板 |
| 高速CCL | 高速通信 |
| 低CTEガラスクロス | 反り対策 |
| 高耐熱樹脂 | AIパッケージ |
| 放熱材料 | 高発熱対策 |
一部市場関係者からは、低CTE材料や高機能基板材料の供給能力がAI需要の増加速度に追いついていないとの指摘も出ています。ただしメーカーによる正式な供給制限発表は現時点で確認できていません。
調達部門の確認事項
| 項目 | 優先度 |
|---|---|
| ABF基板納期 | 高 |
| 基板材料供給 | 高 |
| 代替材料認定 | 高 |
| 安全在庫 | 中 |
| 長期契約状況 | 中 |
実装工場向け重点チェック項目
生産技術部門
| 項目 | 優先度 |
|---|---|
| 反り測定強化 | 高 |
| リフロー条件最適化 | 高 |
| 実装精度確認 | 高 |
| ボイド管理 | 高 |
| 放熱設計評価 | 中 |
品質保証部門
| 項目 | 優先度 |
|---|---|
| 熱サイクル試験 | 高 |
| 接合信頼性評価 | 高 |
| クラック解析 | 中 |
| 基板変形測定 | 中 |
購買部門
| 項目 | 優先度 |
|---|---|
| ABF供給状況確認 | 高 |
| 材料納期監視 | 高 |
| 価格改定確認 | 中 |
| セカンドソース調査 | 中 |
今後の注目ポイント
| テーマ | 注目理由 |
|---|---|
| 多層セラミック基板 | 反り対策 |
| ABF基板 | AI需要拡大 |
| ガラス基板 | 次世代技術 |
| パネルレベルパッケージ | コスト削減 |
| HBM対応実装 | 高密度化 |
| 熱マネジメント材料 | 高発熱対策 |
情報ソース
- 京セラ、多層セラミックコア基板の開発について
- Kyocera Develops Breakthrough Multilayer Ceramic Core Substrate for Advanced AI Semiconductors（Kyocera Global）
- News Release: Kyocera Develops Breakthrough Multilayer Ceramic Core Substrate for Advanced AI Semiconductors
- Rapidus explores panel-level packaging on glass substrates for next-generation processors
免責事項
本記事は2026年6月17日時点で公開されているメーカー公式発表、企業ニュースリリース、および公開報道資料を基に作成しています。
基板材料、実装技術、パッケージング技術の採用時期、量産状況、供給能力、価格、納期は今後変更される可能性があります。実際の設計採用、量産適用、調達判断に際しては、必ずメーカーの最新技術資料、評価レポート、品質文書をご確認ください。
記事内で「未確認」または「市場観測」と記載した内容については、メーカー公式発表による裏付けが確認できていない情報であり、推測や断定は行っていません。実際の採用判断は各企業の責任において実施してください。
