AIサーバーや高機能な半導体チップの台頭により、プリント基板やパッケージ基板の産業が大きく飛躍しようとしています。基板は、単なる「配線」機能を担うものから、部品内蔵技術などによって「超小型化・高集積化」「高信頼性」「高機能化」を実現するものへと進化しつつあります。こうした基板構造の変化に加え、高速伝送や耐熱性も従来以上に求められてくるため、基板材料の低伝送損失化ならびに低CTE（低熱膨張係数）の要求も厳しくなっていきます。その中で、①部品内蔵基板の適用拡大、②パッケージ基板の高度化、③超々高多層基板、④高機能部材の台頭がいま注目されています。

AIサーバー向け部品内蔵基板の適用が拡大

AI用途の拡大に伴い、基板構造と材料の両面で技術開発が進んでいる。

　AIサーバー向け部品内蔵基板技術における直近の大きな動きとしては、村田製作所が開発・市場投入を開始する「iPaS」（integrated Package Solution）が挙げられます。昨今、AIサーバーにおけるデータ量の急増や消費電力の増大に向けた対策として、電源ラインを集積化し、配線での電力ロス低減に最適な垂直電源供給が注目されていますが、それを実現する手法の一つが、コンデンサーやインダクターなどの受動部品を基板内に内蔵する「iPaS」です。

　iPaSは、現状AIサーバー向けのIC（GPU/CPUなど）の横に置かれている電源をICの背面に配置することで、電源からICまで最短距離で電気を供給する構造を効果的にサポートする次世代技術です。基板内にコンデンサーやインダクターを内蔵することで、限られたスペースで必要な電源特性を効率的に引き出せることが最大の特徴です。

　iPaSは、基板内にシート状（0.35mm）のアルミ電解コンデンサーを内蔵しており、将来的にはGPU/CPUの真下にキャパシタを内蔵することも検討しています。GPUやTPUなどxPUを直接動作させることができる垂直供給型電源システムには、村田製作所の回路技術や通信モジュール技術をベースにした小型薄型化技術が活かされています。

　部品内蔵基板は、システムの高度化や低消費電力化への貢献が期待されることから、重要性が高まる技術として注目されるとみられます。例えば、車載用LiDARやレーダーなどのリアルタイム処理が求められる高度な機能が必要な分野では、センサー直下にプロセッサーやメモリーなどを配置することで、信号遅延や配線長の最小化に貢献できます。また、AIサーバーのラック内部は依然、電気信号伝送が主流と言われ、電力損失による発熱の問題や伝送遅延など大きな課題が指摘されています。そこで光学部品や半導体を同一パッケージ（コ・パッケージ）上に実装する手法など、ここでもマイクロレンズなどの部品内蔵技術が注目されているといいます。

車載用途では一部実用化も

　車載用基板メーカー大手であるシュバイツァー・エレクトロニックAG（独シュランベルク）は、独自開発した部品内蔵基板技術の「p2Pack」について本格展開を加速しています。その一環として、EMS事業を手がけるツォルナー・エレクトロニックAG（独ツァント）と事業提携を行い、ツォルナーが受託した車載関連の電源系モジュールやユニット製品などに同部品内蔵技術を組み込んでいます。さらに車載以外の新しいアプリケーションも開発し、顧客基盤を拡大しています。ツォルナーは設計段階から同部品内蔵技術を取り込んでいます。シュバイツァーにとっては自動車向け以外の新たな用途開発にもつなげる狙いがあり、相乗効果を発揮できるといいます。

　p2Packは、SiCチップなどのパワー半導体を基板内に直接内蔵することができます。高速スイッチング機能を要求されたり、放熱対策に有効な基板技術の一つになります。信頼性も向上できるとして欧州の大手ティア1が量産車で採用しています。

　部品内蔵技術は、これらの機能の異なるさまざまな異種チップを一つのパッケージ内や、曲げや伸縮に対応した電子回路への応用、3D実装との融合などへの基本技術として活躍する可能性があります。内蔵されるデバイスは高価なものが多く、将来的には故障検出や自己修復などの機能を持たせたハードルの高い技術開発が求められます。

パッケージ基板の大型化が進展

　大きな進化を遂げているのは半導体パッケージ基板の世界も同様です。高速で大量の演算処理が要求されることから、AI向けGPU/CPUのチップレット化、大容量のHBMを近接して実装するため、それにつれてパッケージ基板の大型化も大きく進展します。パッケージ基板サイズは従来の80mm角から、2027年ごろにかけて一辺が130mmと大型化します。さらにその先には光電融合に対応するコ・パッケージなどに対応した一辺150mmサイズへと進化します。

　コアの多層化の最大の狙いは、部品内蔵技術で言及したように電源品質（Power Integrity）などの抜本的強化にあります。最新のAIプロセッサーは、1V前後で数百～1000A級の電流を流す必要があり、電源ノイズや電圧低下の課題が深刻化しています。これを解決するため、コア内にコンデンサーを内蔵したりすることで電源からダイまでの距離を最短化でき、寄生インダクタンスも低減でき、電源や信号品質の安定化が期待できます。AIチップの性能を大きく左右することにつながります。

　また、樹脂基板の反りの問題も残ります。コアの多層化は反り対策としても有効です。樹脂基板における多層コアはすでにスイッチICや先端GPUの一部で採用が始まったとされ、2026年以降から本格的な市場が形成されそうです。

超々高多層板も登場

　昨今、HBMなどの高速メモリーの普及も進み、これらに対応した超高多層のプローブカードが必須になっています。100層近い超高多層基板も登場しています。さらなる超高多層化の要求も出てきています。

　先鞭をつけた企業がFICTです。すでに2025年秋には、板厚10mm、160層の超々高多層基板の開発が完了しました。独自のF-ALCS工法を活用して複数の多層板ブロックをあらかじめ形成しておき、最後に各ブロックの層間ビア同士を導電性ペーストで接続しています。F-ALCSはL/S50μm/50μmまでの微細化が可能で、ビアのスタブ（Stub）が形成されないため高速信号処理の基板には最適です。2026年内には180層に挑戦します。

　OKIサーキットテクノロジーは、AI半導体に搭載されるHBM向けウエハー検査装置用として、180層かつ板厚15mmのPCBを設計および生産する技術を開発しました。上越事業所（新潟県上越市）において、2026年10月から量産出荷することを目指し、量産技術の確立と設備の導入を進めています。用途は半導体テスター／プローブカード基板などを見据えています。

材料の高機能化も加速

　AI技術が先導するこうした高機能基板の登場に伴い、基板材料そのものの高度化ニーズが高まってきました。大量データの高速伝送が不可欠なAIサーバーに組み込まれる基板材料は、低伝送損失特性の向上が何より求められます。このため、一般的に言われているウルトラローロスから次世代超ロ―ロスⅠ/Ⅱ、低CTE材などのガラスクロス材料の開発・適用も急がれています。

　特に低誘電や低CTEなどのスペシャルガラスの大手である日東紡は、旺盛な需要に対して生産能力の増強に乗り出しています。ヤーン（原糸）で見ると、主に台湾拠点で2022年度から低誘電ガラスヤーンを本格的に増強し、ガラスクロスは台湾の現地子会社「Baotek」と日本国内で生産能力を増強しています。特にNERガラスは、2024年から本格的にデータセンターの新規格に採用され始め、需要が順調に増加、足元も好調な販売が継続しています。

　新規参入企業も登場しています。日本電気硝子は、AIサーバーやデータセンターの最先端半導体向けに低誘電ガラスファイバーを開発・上市しました。ヤーンとして基板の素材に用いられる想定で、ガラスクロス加工メーカーに供給します。すでに顧客評価を完了しており、連携して市場展開を進めています。また、市場動向を見ながら低誘電ガラスや低CTEガラスの開発を推進しています。

　また、次々世代の低CTE・低ロスの分野では、石英ガラスを使ったクロス開発も活発化してきています。旭化成は独自の織布技術を活かして石英ガラスクロスの開発・販売を強化します。2026年内にも顧客認定を取得し、将来的には低CTEガラスクロスにも参入する考えです。

低伝送損失部材も市場形成へ

　新たな部材市場も立ち上がりそうです。高周波対応など低伝送損失を実現する基材では、得てして難接着性機能があるため、ガラスやフッ素系樹脂などと銅箔とのピール強度を確保することが困難です。そのため銅箔や樹脂の表面を粗化・改質したりする必要がありますが、これだと伝送速度に影響が出てくるため、新規の化学密着型の表面処理薬品が有効となります。次世代パッケージ基板ではこうした新規部材が主流となる可能性が高く、四国化成工業のグリキャップやメックの化学密着向上剤といった製品が脚光を浴びています。

　CCL（銅張積層板）材料を構成する主要樹脂にも変化が訪れようとしています。デンカは低誘電関連基板材料「スネクトン」をはじめ、低誘電正接の球状シリカ、高放熱特性に優れる球状アルミナ製品を増産しています。スネクトンは、リジッド基板用CCLやフレキシブルCCL向けにも展開します。データセンターや携帯電話基地局、AIサーバー向けなどのメイン基板用途に事業展開を図っています。

　デンカは2028年度までにスネクトン関連で売上高150億円を目指しています。そして2026年度に自社の製造設備の稼働を見込み、今後の需要次第ではさらなる増強投資も検討しています。三菱ガス化学のOPE（オリゴ・フェニレン・エーテル）と呼ばれる高機能樹脂も、ハイエンドAIサーバーなどに搭載される高多層基板向けを中心に伸長しており、今後とも成長が期待されています。