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日本電気硝子は2025年12月2日、AIサーバやデータセンター向けの電子回路基板に使う低誘電ガラスファイバ「D2ファイバ」の販売を始めた。基板内部の信号損失を抑えつつ、高速・大容量通信へと踏み出す装置の需要は世界で急増している。熱のこもるサーバ室で、基板の一部にすぎないガラス繊維が、電力と速度の綱引きを左右し始めている。
AIサーバ急増で基板が抱える見えない負担
AI向け演算を担う最新サーバでは、チップ間を結ぶ配線をいかにロスなくつなぐかが性能のボトルネックになっている。高速通信になるほど信号は基板の中で減衰しやすく、同時に熱として失われる電力も増える。とくにAI処理では膨大なデータを一度にやり取りするため、微小な損失が積み重なる影響が無視できなくなっている。世界的にデータセンターの電力使用量が課題となるなか、基板材料そのものの見直しが迫られてきた。
信号が通るパターンの周囲を埋める絶縁体の性質は、こうしたロスの大小を決める鍵だ。電気を通さないが電場には反応してエネルギーを奪う性質を、業界では「誘電正接」という指標で表す。値が小さいほど信号は届きやすく、配線長を短くしなくても済むため、サーバ全体のレイアウトや実装密度にも影響する。素材レベルでの改善は、一見地味だが設計自由度を支える基盤になっている。
AI利用が広がるにつれ、こうした低誘電材料を用いた高性能基板の需要は各国で急速に膨らんでいる。こうした動きは、チップや冷却装置といった派手な主役だけでなく、ガラス繊維のような部材にも光を当てつつある。日本電気硝子は、市場からの増産要請が強まるなかでD2ファイバを開発し、量産供給に踏み切った。サーバ1台ごとの効率改善は小さくても、ラック単位、施設単位で積み重なると、冷却設備や電力契約の負担を左右しかねない。
低誘電ガラス「D2ファイバ」という解決策
D2ファイバは、従来品よりさらに誘電正接を下げた「第2世代」のガラス繊維だ。日本電気硝子の発表によれば、10GHz帯で0.0017という世界トップクラスの値を実現したとされる。これにより、高周波で動作するAIサーバ用マザーボードや通信機器の配線でも、信号減衰を抑えやすくなる。演算能力だけでなく、配線や基板がボトルネックになりがちな領域で、素材側からの一手を打った形だ。
ガラス繊維は、そのままでは使われず、撚りをかけた糸状の「ヤーン」として基板材料メーカーに渡る。そこからガラスクロスへと織り込まれ、樹脂と組み合わされてプリント基板の土台となる。D2ファイバはこのサプライチェーンの入り口に位置し、既存設備で扱える形を保ちながら、基板全体の電気特性を底上げする狙いがある。素材の段階で損失を抑えておけば、同じ設計でも一段高い性能を狙える余地が生まれる。
一方で、低誘電素材を採用しても、レイアウト設計や電源管理が追いつかなければ十分な効果は得られない。TECH+などの技術系メディアでは、先端パッケージや基板の設計段階から信号品質と電力効率を同時に最適化する動きが強まっていると報じている。海外メーカーも含めた競争の軸は、単なる低損失から「いかにシステム全体を最適化するか」へ移りつつある。D2ファイバは、その土台となる材料選択の幅を広げるカードの1つだ。
省エネと性能を両立させるための次の一手
低誘電材料の普及は、エネルギーと性能のトレードオフを少しずつ緩める試みでもある。通信ロスが減ればチップの駆動電圧を抑えやすくなり、発熱も抑制できる。その結果、冷却に必要なファンや空調の負担が減り、データセンター全体の電力効率向上につながる可能性がある。D2ファイバのような素材は、その入り口を広げる役割を担う。省エネ要請が高まるほど、こうした裏方の改善余地は無視できなくなる。
もっとも、低誘電ガラスを使った基板はコストも高くなりがちで、どの装置にどこまで投入するかは設計者と運営側の判断に委ねられる。AI向け装置は成長分野ゆえに更新サイクルも早く、材料選択を誤ると将来の互換性や調達リスクにも跳ね返る。AI需要が後退した局面でも持続的に供給できる体制をどう整えるかも、大きな経営判断になる。素材メーカーにとっては技術力だけでなく、長期供給の信頼性を示すことも重要になっている。
日本電気硝子の新素材発表を受け、トレーダーズ・ウェブは同社株が一時上昇に転じたと伝えた。市場はAIインフラを陰で支える素材の重要性に早くも反応している。高速化と省エネという相反する要求のはざまで、どの程度まで材料に投資し、その負担を誰が負うのか。D2ファイバの登場は、そんな問いを静かに突きつけている。
