日東紡のガラスクロス ガラスクロスとは何か？なぜ多くの企業が切望しているのか？　

この記事で分かること

日東紡のガラスクロス

　日東紡（日東紡績）のガラスクロスは、現在、米国の巨大テック企業（NVIDIA、Apple、Google、Amazonなど）が欲している「AI半導体の命綱」とも言える重要素材です。

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC17BX80X11C25A2000000/

　この素材は「世界で最も深刻なボトルネックの一つ」と目されており、日東紡は圧倒的なシェアを背景に、さらなる高性能品（次世代品）の投入を計画しています。

ガラスクロスとは何か

　ガラスクロスとは「ガラスの繊維で織られた、ハイテクな布」のことです。

　見た目は白い布やテープのように見えますが、衣服に使われる綿やポリエステルとは異なり、原材料は100%ガラス（ケイ砂など）です。

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1. ガラスクロスができるまで

　ガラスクロスは、大きく分けて2つの工程で作られます。

1. ガラスヤーン（糸）： 高温で溶かしたガラスを、目に見えないほど細いフィラメント（数マイクロメートル）にし、それを束ねて「糸」にします。
2. 織物（クロス）： その糸を織機で縦横に織り上げ、薄いシート状にします。

2. なぜ「布」にする必要があるのか

　ガラスそのものは「硬くて割れやすい」性質ですが、極限まで細くして布にすることで、驚くべき特性を発揮します。

• 強靭さ： 引っ張る力に対して非常に強く、変形しにくい。
• 耐熱性： ガラスなので燃えず、高温でも形状が変わらない。
• 電気絶縁性： 電気を通さないため、電子回路の土台に最適。
• 寸法安定性： 温度や湿度の変化で伸び縮みしにくい。

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3. 主な用途：何に使われているのか

　私たちが普段目にする場所よりも、「製品の内側」で決定的な役割を果たしています。

① プリント基板（PCB）の芯材【最重要】

　パソコンやスマートフォンの基板を横から見ると、緑色の層の中に薄い布のような層が見えます。これがガラスクロスです。プラスチック（樹脂）を染み込ませて固めることで、「熱で曲がらない、丈夫な基板」になります。

　日東紡が世界をリードしているのは、この「基板用」の極薄・高性能なガラスクロスです。

② 建築・産業資材

• 断熱・防火： ビルや工場の壁の断熱材や、溶接時の火花よけシート。
• 補強材： 住宅の壁のひび割れ防止。

③ 乗り物（FRP）

プラスチックと組み合わせて「FRP（繊維強化プラスチック）」となり、ボートの船体、自動車のパーツ、航空機の翼などに使われます。

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4. 日東紡の強み

　普通のガラスクロスは世界中で作られていますが、日東紡が作っているのは「究極の薄さと特殊な組成」を持つクロスです。

• 薄さ： 髪の毛よりもはるかに薄い（数ミクロン単位）のクロスを、均一に織る技術。
• 特殊組成： 信号が遅延しない「低誘電」や、熱で伸びない「低熱膨張」など、AIチップの進化に合わせた化学組成のコントロールが世界唯一無二のレベルにあります。

なぜアメリカテック企業が切望するのか

　米国テック企業（NVIDIA、Apple、Microsoftなど）が日東紡のガラスクロスを「切望」する理由は、主に「AI半導体の巨大化」と「熱」という、物理的な限界を突破するためです。

　具体的には、以下の3つの決定的な理由があります。

1. 「反り」を防ぐ唯一の手段（低熱膨張）

　具体のAIチップ（NVIDIAのBlackwellや次世代のRubinなど）は、複数のチップを1つのパッケージにまとめるため、サイズが非常に巨大化しています。

• 課題： チップが熱を持つと、土台となる基板が膨張して「反り」が発生します。わずかな歪みでも、数ミクロン単位の精密な配線が千切れてしまい、高価なチップがゴミになってしまいます。
• 解決策： 日東紡の「Tガラス」は、シリコン（チップ本体）とほぼ同じ熱膨張率を持っています。これにより、熱くなっても基板とチップが一緒に動くため、断線や破損を防げるのです。このグレードを量産できるのは世界で日東紡だけです。

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2. 通信の「遅延」をゼロに近づける（低誘電）

　AIサーバーでは、膨大なデータを光のような速さでやり取りする必要があります。

• 課題： 通常の基板素材では、電気信号が通る際に「誘電損失」というエネルギー漏れ（ノイズや遅延）が発生します。
• 解決策： 日東紡のNEガラスなどの特殊素材は、電気信号のロスを極限まで抑えます。2026年現在の超高速通信（224Gbpsなど）を実現するには、この素材が不可欠です。

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3. サプライチェーンの「急所」

　現在、AI半導体に関わる多くの素材は代替品がありますが、この最高品質のガラスクロスに関しては日東紡が世界シェアの約90%を独占しています。

• テック企業の焦り： 供給が追いついておらず、AppleやNVIDIAの幹部が供給枠を確保するために日東紡を直接訪問したり、日本政府に働きかけたりするほどの争奪戦が起きています。

　彼らにとって日東紡のガラスクロスは、単なる材料ではなく、「自社の次世代AI戦略を物理的に成立させるための必須チケット」なのです。

AIサーバーでどのように使用されているのか

　AIサーバーにおいて、ガラスクロスは主に「半導体パッケージ基板」と「マザーボード」の2箇所で、システムの「骨格」および「神経伝達」を支える役割を担っています。

1. 半導体パッケージ基板（チップの直下）

　NVIDIAのGPUなどの巨大なAIチップを載せる「土台」の中に埋め込まれています。

• 役割： 超高性能なチップ（シリコン）と、周囲の基板（有機材料）の熱膨張率の差を埋める役割です。
• 仕組み： AIサーバーは猛烈な熱を発しますが、日東紡の「Tガラス」が芯材として入ることで、基板がチップと同じ動きでしか膨張しなくなります。これにより、チップと基板を繋ぐ微細な接合部が熱で引きちぎれるのを防いでいます。

2. マザーボード（データ転送の通り道）

　サーバー内の巨大な基板全体に使用されています。

• 役割： 高速で流れる電気信号の「速度低下」と「ノイズ」を防ぐ役割です。
• 仕組み： ガラスクロスに特殊な組成（NEガラスなど）を用いることで、電気信号が布を通過する際のエネルギーロスを最小限に抑えます。これにより、AI学習に必要な膨大なデータの超高速転送（224Gbpsなど）を可能にしています。

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AIサーバーでの使用イメージ

階層	使用される素材	主な役割
最上層：AIチップ	シリコン	演算処理（膨大な熱を発生）
中間層：パッケージ基板	低熱膨張ガラスクロス	チップを支え、熱による「反り」を防止
下層：マザーボード	低誘電ガラスクロス	サーバー全体のデータ高速通信を維持

次世代品の特徴は何か

　日東紡が2026年から順次投入する次世代ガラスクロスの特徴は「極限の低膨張」と「超低損失」の両立です。

1. 「反り」をゼロに近づける超低熱膨張

　従来の主力製品（Tガラス）よりも、さらに熱による伸び縮みを抑えた「次世代Tガラス」が登場します。

• 特徴： 熱膨張係数をさらに引き下げ、半導体チップ（シリコン）の特性に極限まで近づけています。
• 効果： これにより、現在のAIチップよりもさらに巨大な、「2nm世代以降」の超大型・微細半導体の製造が可能になります。

2. 高速通信の壁を破る「超低誘電」

　通信速度が112Gbpsから224Gbpsへと倍増する中で、電気信号の漏れを抑える「NERガラス」などの新素材が重要になります。

• 特徴： 電気を通しにくい性質（誘電率・誘電正接）を世界最高水準で低減。
• 効果： AIが処理する膨大なデータ通信において、ノイズを減らし、消費電力を抑えることができます。

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次世代品の特徴（まとめ）

項目	次世代品（2026年〜28年）の進化
熱への強さ	チップが巨大化しても、基板が全く歪まない精度
通信性能	従来の2倍以上の超高速通信でも信号が劣化しない
薄さ・密度	髪の毛の数分の一の細さで、隙間なく均一に織る技術

　 今後は、これまで別々だった「熱に強い」と「通信に強い」という2つの特性を一つの布で同時に満たすハイブリッド素材が、米テック企業が最も欲しがる「聖杯」となります。