半導体材料であるガラス繊維への中国企業の進出

この記事で分かること

半導体材料であるガラス繊維への中国企業の進出

　日本の独壇場であった半導体材料分野において、中国企業による猛追が激化しています。特に、生成AIサーバーや高度な半導体パッケージに不可欠な「電子用ガラス繊維（ガラスクロス）」の分野で、中国大手が巨額の投資と増産を相次いで発表し、日本企業が握る高付加価値市場への攻勢を強めています。

　ガラスクロスは、ガラス繊維を布状に織り込んだ材料で、半導体を搭載するプリント基板（PCB）やパッケージ基板の芯材（補強材）として使用されます。

　これまで中国企業は建築用などの汎用ガラス繊維が中心でしたが、AIブームによる需給逼迫と価格高騰（2026年第1四半期には前年同期比2倍以上に急騰するケースも）を背景に、ハイエンドな電子用途へのシフトを急加速させています。

ガラス繊維のAI半導体での用途は何か

　AI半導体（特にNVIDIAのBlackwell等の高性能GPUや、それを搭載するAIサーバー）において、ガラス繊維はそのままの形で使われるのではなく、樹脂を含浸させて「プリプレグ」と呼ばれるシート状の複合材料に加工され、基板の「骨格（芯材）」および「電気的絶縁材」として使用されます。

AI半導体におけるガラス繊維の2大用途

用途（設置箇所）	主な役割・解決する課題	求められるガラスの特性
① 半導体パッケージ基板 (最先端GPU/CPUチップの直下)	チップ発熱による基板の「反り（変形）」と接続不良を防ぐ。	超低熱膨張性（低CTE） （例：日東紡の「Tガラス」など）
② AIサーバー用マザーボード (高多層プリント配線板 / 周辺基板)	膨大なデータ転送時の「信号ロス（伝送損失）」と遅延を防ぐ。	低誘電率・低誘電正接（低 Dk /Df） （例：各社の「NEガラス」や低誘電クロス）

① 半導体パッケージ基板（FC-BGAなど）のコア材

　AI半導体は、巨大なメインプロセッサ（GPUなど）の周囲にHBM（高帯域幅メモリ）をインターポーザ上で超高密度に2.5D/3Dスタッキングする構造（TSMCのCoWoSなど）をとっています。この巨大化したチップセットを載せる「土台」がパッケージ基板です。

• 熱膨張のミスマッチ解消： シリコンチップの熱膨張率（CTE：約3 ppm/℃）に対し、一般的な有機樹脂基板の熱膨張率は高いため、AI半導体が発する猛烈な熱によって基板だけが大きく歪もうとします。この「反り」が発生すると、微細なはんだ接合部が引きちぎれてしまいます。
• ガラス繊維の役割： 樹脂の中に、シリコンに近い極めて低い熱膨張率を持つ特殊ガラス繊維（高弾性・低CTEガラス）を織り込んだクロスを挟み込むことで、基板全体の熱変形を物理的に押さえ込みます。

② AIサーバー用マザーボード・高速通信機器用基板のコア材

　AIの学習・推論には、膨大なデータをノード（サーバー間）やGPU間で超高速（224Gbpsなどの次世代規格）でやり取りする必要があります。

• 伝送損失のミニマイズ： 電気信号が基板内の配線を通る際、周囲の絶縁材（樹脂やガラスクロス）にエネルギーが吸い取られて信号が減衰（伝送損失）したり、ノイズ（クロストーク）が発生したりします。
• ガラス繊維の役割： ガラス自体の分子構造をコントロールし、電気を蓄えにくい「低誘電率（Low Dk）」および、電気エネルギーを熱に逃がしにくい「低誘電正接（Low Df）」という優れた電気特性を持たせたガラス繊維を使用します。これにより、高周波信号が減衰することなく、マザーボード上を劣化なしで長距離移動できるようになります。

特殊ガラス繊維とはどんなガラス繊維なのか

　「特殊ガラス繊維」とは、主に住宅の断熱材や自動車のFRP（繊維強化プラスチック）に使われる一般的なガラス繊維（Eガラス）とは異なり、化学組成や製造プロセスを極限までコントロールし、特定の物理的・電気的性能を爆発的に高めた高性能ガラス繊維のことです。

　半導体や最先端の電子基板の世界では、主に以下の3つの「特殊性」を持つガラス繊維が主役となります。

1. 電気特性を極めた「低誘電ガラス（Low-DK/DF）」

　AIサーバーや5G/6G通信など、超高周波の電気信号を扱う基板に使われます。

• 何が特殊か： ガラスの分子構造を調整し、電気を蓄えにくい特性（低誘電率：Dk）と、電気信号が熱に化けて消えるのを防ぐ特性（低誘電正接：Df）を極限まで高めています。
• 代表例： 日東紡の「NEガラス」など。これを使うことで、高速通信時の信号の遅延や減衰（伝送損失）を最小限に抑えることができます。

2. 熱と力への強さを極めた「低熱膨張・高弾性ガラス」

　最先端の半導体パッケージ基板（チップの土台）に使われます。

• 何が特殊か： シリコン（半導体チップ）に極めて近い「温めてもほとんど伸び縮みしない性質（低CTE）」と、「強い力で引っ張っても変形しにくい強さ（高弾性）」を両立しています。
• 代表例： 日東紡の「Tガラス」など。AIチップが発する強烈な熱による基板の「反り」や、それに伴う回路の断線を物理的に防ぎます。

3. 加工の限界を極めた「超極薄・扁平ガラス」

　スマートフォンの多層基板や、極小の電子部品に使われます。

• 何が特殊か： 繊維1本の太さが数マイクロメートル（髪の毛の数十分の1）という蜘蛛の糸より細い糸を均一に紡糸したり、繊維の断面を丸ではなく「楕円（フラット）」に成形したりする技術です。
• 効果： 織物（クロス）にしたときに、厚さわずか10〜20μmという向こう側が透けるほどの薄さと、凹凸のない圧倒的な平坦性を実現します。

一般的なガラス繊維（Eガラス）との違い

項目	一般的なガラス繊維（Eガラス）	特殊ガラス繊維（例：Tガラス/NEガラス）
主な用途	建築資材、自動車パーツ、一般家電の基板	AIサーバー、最先端半導体パッケージ、宇宙航空
成分の特徴	量産性の高い標準的な組成（アルカリ土類金属など）	シリカやアルミナの比率を高めたり、独自の高純度配合を適用
熱膨張率	高い（熱でそれなりに伸び縮みする）	極めて低い（Eガラスの約半分〜それ以下）
価格・価値	汎用品のため安価（中国企業が量産得意）	極めて高付加価値（高度なノウハウが必要）

「レシピ」と「焼き加減」の難しさ

　ガラスは成分を少し変えるだけで、ドロドロに溶ける温度（融点）が跳ね上がったり、糸として引き伸ばす難易度が激変します。

　特殊ガラス繊維は、融点が1600℃を超えるような気難しい組成のガラスを、寸分の狂いもなく超極細の糸として引き続ける「職人技的な製造ノウハウ」の結晶です。だからこそ、日本企業（特に日東紡など）が長年強い障壁を築いてこれた領域でもあります。

どんな日本企業が有力なのか

　中国企業が量産による物量攻勢を強める中、以下のような日本企業はAI半導体に不可欠な「ハイエンド（特殊用途）」の領域では、一朝一夕には真似できない製造ノウハウを持つ日本企業が市場を独占、または技術をリードしています。

1. 「特殊ガラス原糸・クロス」の絶対王者と巨頭

　ガラスの配合（レシピ）と、それを超極細の糸に引き伸ばす技術で世界をリードする企業です。

• 日東紡（日東紡績）
  • 立ち位置： AI半導体サプライチェーンにおける最大のボトルネック（チョークポイント）と呼ばれる絶対王者です。NVIDIAなどの最先端GPU向けに、熱で歪まない「Tガラス」や、信号ロスを抑える「NE/NERガラス」を原糸からクロスまで一貫生産できるほぼ唯一の企業であり、世界中のビッグテックから増産要請が殺到しています。
• 日本電気硝子
  • 立ち変化： 特殊ガラスの大手で、AI半導体基板向けの低誘電ガラスファイバで日東紡を猛追しています。さらに、CO2レーザーで簡単に高速加工できる独自の「GCコア®」というガラスセラミックス基板を開発するなど、次世代技術でも強力なプレイヤーです。

2. 「織る・極薄化する」技術を持つ精鋭メーカー

　調達したガラスの糸を、シワなく均一に、向こう側が透けるほど薄い「布（クロス）」に織り上げる高度な加工技術を持つ企業です。

• 有沢製作所
  • 立ち位置： ガラス繊維技術を基盤とする老舗の電子材料メーカー。プリント配線板向けの高機能ガラスクロスや絶縁材料で高い信頼性を誇ります。
• ユニチカ
  • 立ち位置： 繊維の名門から機能資材へシフト。「超極薄ガラスクロス」に強みを持ち、データセンターやスマートフォン向けに加え、直近では海外の主要な半導体設計大手（クアルコムなど）からのアプローチも噂されるなど、ハイエンド需要の受け皿として注目が集まっています。

日本の強み：バリューチェーン全体の集結

日本の強みは、日東紡のようなガラス繊維メーカーの上流から、それを高性能な基板材料（パナソニック インダストリーの「MEGTRON」シリーズなど）に仕上げる中流、そして最終的な基板加工を行う下流まで、すべてのサプライチェーンが国内で緊密に繋がっている点にあります。中国勢が汎用品の量産で迫る中、日本勢は「物理的な限界に挑むハイエンド品」に特化して防衛線を敷いています。

中国企業の現状はどうか

　中国のガラス繊維・クロスメーカーは、これまでの「安価な汎用品の量産」というイメージを完全に脱却し、政府の強力な国策バックアップ（半導体サプライチェーンの内製化）と莫大な資金力を武器に、AI半導体・ハイエンドサーバー向け市場へ怒涛の攻勢をかけています。

1. 世界最大規模の「最先端ライン」が相次ぎ稼働

　世界的なガラス繊維最大手である中国巨石（China Jushi）が、江蘇省淮安市に年産10万トンの電子級ガラス繊維、および3億9,000万メートルの電子クロス生産ラインを稼働させました。

• 圧倒的なシェア： この単一ラインだけで世界市場の約9%のシェアを占めるほどの規格外の規模です。
• 狙いはAIとハイエンド： この新工場の主力が建築用などの汎用品ではなく、AIサーバーや大規模演算チップ、車載エレクトロニクス向けの「超極細糸」や「超薄型クロス」に特化している点です。同社の決算は、売上高が前年比約19%増、純利益が約34%増と極めて好調であり、その潤沢な利益がすべてハイエンド分野への投資に回されています。

2. 「薄さ」の領域では日台のサプライチェーンへ深く浸透

　基板を薄く・多層化するために不可欠な「超極薄クロス（厚さ10〜20μmクラス）」の領域では、中国勢の技術的キャッチアップが顕著です。

• 主要企業の台頭： 宏和電子（Honghe Electronic）や光遠新材料（Guangyuan New Material）といった中国のハイエンド特化型企業が急速に存在感を高めています。
• 日系メガメーカーへの納入実績： 既にパナソニックホールディングスなどの日系や台湾系の主要なCCL（銅張積層板：基板の元になる板）メーカーのサプライチェーンに深く食い込んでおり、「中国製でも十分に実用レベル」という評価を確立しつつあります。

3. トップティア（日東紡の牙城）との「技術的な距離感」

　マザーボードや周辺基板への採用は激増していますが、「AIチップの直下（最深部）」における日本企業との間には、まだ以下のような一線が画されています。

領域・スペック	日本企業（日東紡など）の現状	中国企業（中国巨石など）の現状
超低熱膨張（Tガラス等） ※チップ直下のパッケージ基板	独自の配合ノウハウで市場をほぼ独占。次世代品の開発を前倒し中。	開発・出荷は始まったが、最先端GPU（NVIDIA製など）のコア部での実績はまだ発展途上。
低誘電・高速通信（NEガラス等） ※超高速AIサーバーボード	次世代の超高速通信（200Gbps超）において事実上の業界標準。	100Gbpsレベルの通信機器や、車載自動運転AI向け等でシェアを急速に拡大中。

　中国勢も独自の高性能ガラス配合や、純酸素燃焼技術などを自社開発（完全な独自の知的財産権を主張）していますが、極限状態での信頼性が求められる「最高峰のAIチップの土台」に関しては、まだ日本企業のブランド力と実績が勝っています。

4. 「ゼロカーボン」を武器にした新たな輸出戦略

　中国企業は、欧米や日本が進める環境規制（炭素排出規制）を逆手に取る戦略に出ています。先述の中国巨石の最新工場は、「世界初のガラス繊維ゼロカーボン・スマート製造拠点」を謳っています。

• 工場に巨大な風力発電所（第1期だけで年間6億kWh超の発電能力）を併設。
• 生産に必要な電力を100%グリーン電力で賄うことで、炭素排出を年間数十万トン削減。

　これにより、将来的に欧米の厳しい環境基準（Scope 3など）が適用されても、規制をクリアした「クリーンなハイエンド材料」として、グローバルなテック企業へ堂々と輸出できる体制を整えています。