ABFはICパッケージングサプライチェーンにおける重要な失敗点であり続けている

半導体業界は、供給チェーンにおいて成長する課題に直面しており、今日話題にするのはチップ自体ではありません。高性能プロセッサの製造において重要なコンポーネントであるアジノモト・ビルドアップ・フィルム（ABF）が、生産の潜在的なボトルネックとなっています。最先端の電子機器への需要が急増し続ける中、ABF基板市場はそのペースを維持するのに苦労しており、チップメーカーとその顧客にとって不安定な状況を生み出しています。

半導体製造におけるABFの重要性

IC基板で最も一般的に使用される材料であるABFは、集積回路とプリント回路基板の間の重要なリンクとして機能し、電気絶縁、熱放散、および信号分配を提供します。1999年にアジノモトによって初めて導入されたABFは、そのユニークな特性のために高性能プロセッサのパッケージングにおける選択材料としてすぐに広まりました。エポキシ樹脂と無機フィラーで構成されるこのフィルムは、優れた寸法安定性を提供し、先進的な製造技術を通じてマイクロスケールの回路の作成を容易にします。

現代の電子機器におけるABFの重要性は、過小評価できません。CPU、GPU、SoCなどの先進的なコンポーネントを搭載するスマートフォン、コンピュータ、データセンター、そして増え続ける我々の車両を動力とするための主要な材料です。細い線幅をサポートする能力と加算プロセスとの互換性が、高密度インターコネクト（HDI）および超高密度インターコネクト（UHDI）PCBの製造に不可欠とされています。

ABF需要と市場の成長

ABF市場は過去数年間で顕著な成長を遂げています。Thornburg Investment Managementによると、2020年の8億3250万ドルから2028年には30億1000万ドルへと成長すると予測されており、これは約17.43%の複合年間成長率（CAGR）を反映しています。このABFの急速な成長は、半導体産業によって大きく推進されていますが、超高密度インターコネクト（UHDI）PCBも成長の原動力となるでしょう。

ABF需要の増加を促す5つの要因

ABF需要の成長を促すいくつかの要因があります：

1. ミニチュア化： より小さく、より強力なデバイスへの絶え間ない追求は、ABF需要の主要な推進力です。コンポーネントが縮小するにつれて、より高い密度とより細かいピッチを扱うことができる先進的なパッケージングソリューションの必要性が高まります。例えば、現代のスマートフォンは、ポケットサイズのデバイスに初期のスーパーコンピューターよりも多くの計算能力を詰め込んでいます。このようなミニチュア化のレベルは、ABFのような先進的なパッケージング材料を使用することでのみ可能であり、これにより、そのようなコンパクトな設計で必要とされる複雑な相互接続が可能になります。
2. 5G技術： 5Gは、大量のデータを高速で処理できる先進的な半導体を必要とします。ABF基板は、これらのチップをパッケージングする上で重要であり、5Gが約束する超高速、低遅延通信を可能にします。ABFの優れた電気的特性は、信号の整合性が重要な5Gアプリケーションに適しています。5G対応デバイスやインフラストラクチャの展開が続くにつれて、これらのアプリケーションでのABFの需要は大幅に増加すると予想されます。
3. 持続可能性：ABFは、より効率的な設計をサポートし、全体的な材料使用量を削減できる能力のため、従来の材料と比較してより環境に優しいオプションと考えられています。ABF基板は、消費電力が少ない効率的なチップ設計を可能にすることで、持続可能性にも貢献します。これにより、携帯デバイスのバッテリー寿命が延び、データセンターやその他の大規模コンピューティング設備の全体的なエネルギー消費が削減されます。
4. 電気自動車（EV）：現代のEVは、バッテリー性能から自動運転まで、あらゆることを管理するために多数のセンサーやプロセッサーに依存しています。これらのアプリケーションに必要な高性能チップは、しばしばそのパッケージングにABF基板を使用しています。先進運転支援システム（ADAS）や自動運転技術には、洗練されたプロセッサーが必要です。これらの複雑で高電力のチップをサポートできるABFの能力は、EV技術の進歩を可能にする重要な要素です。
5. 人工知能：AIの爆発的な成長も、ABFへの需要を高める強力な力です。AIアクセラレーターや特殊な機械学習プロセッサーは、チップ設計の限界を押し広げ、熱の放散や信号の整合性を管理するために高度なパッケージングソリューションを必要とします。ABF基板は、これらの最先端アプリケーションのための材料としてしばしば選ばれ、この材料への需要をさらに促進しています。

ABF業界が直面する課題

ABFが現代のチップ生産において果たす重要な役割と、複数のトレンドによって駆動される需要の増加により、ABFメーカーは業界が求めるABFをすべて生産できる能力を脅かすいくつかの課題に直面しています。これらの課題には以下が含まれます：

原材料価格の変動： ABF業界はポリイミドや銅箔などの原材料に依存しています。これらの材料の価格は不安定であり、メーカーがコストを予測し、利益率を維持することを難しくしています。

激しい競争： 世界のABF基板市場は、日本、台湾、中国、韓国の数社のプレイヤーによって支配されています。主要メーカーには、Unimicron、Ibieen、Nanya PCB、Shinko Electric Industries、Kinsus、AT&S、Semco、Kyoceraがあり、 トップ8社が全世界の市場シェアの85％以上を占めています。少数の大手プレイヤーによるこの支配は、新規参入者が市場に足場を築くことを困難にしています。

厳格な規制要件： メーカーは、特に安全性と環境への影響の分野で、厳格な規制要件を遵守しなければなりません。RoHSやREACHのような規制は、特定の化学物質や材料の使用を制限し、小規模メーカーにとってコストの増加やコンプライアンスの複雑化をもたらします。これらの規制基準を満たすためには、テストと認証への大きな投資が必要です。

技術的複雑さ： ABFを生産することは、高度な設備と高度に熟練した人員を必要とする複雑なプロセスです。この複雑さは、必要なリソースや専門知識が不足している小規模メーカーにとって障壁となることがあります。さらに、熱伝導性や柔軟性などの改善された特性を持つ新しいABF製品を開発するには、研究開発への大幅な投資が必要です。

将来の展望

将来が展開するにつれて、ABF業界は、需要の増加、技術的課題、供給チェーンのリスクという複雑な状況を乗り越えなければなりません。チップ産業の継続的なニーズに応えるためには、生産能力の拡大と新しい生産技術の開発が重要になります。ABFプロデューサー、チップメーカー、エンドユーザー顧客間の協力は、将来の需要に生産を合わせるために不可欠です。

ABF基板は、半導体技術の進歩にとって重要なままです。コンピューティングパワーとデバイスの小型化の限界を押し広げるにつれて、このよく見過ごされがちなフィルムの重要性は増すばかりです。ABF生産における供給チェーンの課題に対処することは、次世代の電子革新を可能にする鍵となります。