AIサーバー向けPCBでガラスクロスが重要になる最大の理由は、ガラスクロスが単なる「基板を強くする布」ではなく、高速信号の伝送損失、伝搬速度、スキュー、寸法安定性まで左右する材料だからです。
特にAIサーバー、ネットワークスイッチ、ルーターなどで高速伝送が進むと、CCLに使う樹脂だけ低損失化しても十分ではありません。
銅箔、樹脂、ガラスクロスを一つの材料システムとして考える必要があります。
この記事では、
AIサーバー
↓
PCB
↓
CCL
↓
ガラスクロス
↓
ガラスヤーン
↓
材料特性
まで分解し、どの材料・企業・工程に需要が波及するのかを整理します。
AI向けPCBではガラスクロスが「補強材」だけではなくなる
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一般的なガラスクロスの役割は、プリント配線板の機械的な強度や寸法安定性を確保することです。
日東紡も、ガラスクロスをエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などと組み合わせ、プリント配線板の電気絶縁用基材として使用すると説明しています。
しかし高速基板になると、話はそれだけでは終わりません。
基板の内部を高速信号が通るため、絶縁材料の誘電特性そのものが信号品質へ影響します。
つまりAI向けPCBでは、
機械的強度
絶縁性
寸法安定性
誘電率
誘電正接
ガラスの織り方
まで材料選定の対象になります。
ガラスクロスは「PCBを支える骨格」であると同時に、「高速信号が通る電気的な環境の一部」になっています。
まずCCLの中身を分解する
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AI向けPCBを理解するには、PCBそのものより先にCCLを見る必要があります。
CCLとはCopper Clad Laminate、日本語では銅張積層板です。
基本構造は、
銅箔
↓
樹脂
＋
ガラスクロス
↓
銅箔
です。
AGCもCCLについて、樹脂を含浸したガラスクロスを銅箔で挟んだ構造と説明しています。
ここから重要なことが分かります。
AI向けPCBの伝送性能を考えるとき、見るべき材料は一つではありません。
銅箔の表面粗さ。
樹脂のDk、Df。
ガラスクロスのDk、Df。
樹脂含有率。
ガラスの織り方。
積層構成。
これらの組み合わせで最終的なPCB性能が決まります。
したがって、
「低損失樹脂を使っているから高速基板」
あるいは、
「低誘電ガラスを使っているから高速基板」
と単独材料だけで判断するのは危険です。
理由1：Dkが高速信号の伝わり方に影響する
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DkはDielectric Constant、日本語では比誘電率と呼ばれます。
簡単に言えば、絶縁材料が電界に対してどのように反応するかを示す数値です。
高速基板ではDkが、信号の伝搬速度やインピーダンス設計に関係します。
日東紡が公開している実測例では、一般的なEガラスのDkは1GHzで6.8ですが、低誘電特性を持つNEガラスは4.8です。
| ガラス | Dk 1GHz | Df 1GHz |
|---|---|---|
| Eガラス | 6.8 | 0.0035 |
| NEガラス | 4.8 | 0.0015 |
数値は日東紡による実測例であり、保証値ではありません。
重要なのは、AI向け高速PCBでは樹脂だけでなく、内部に大量に入っているガラスクロス自体にも低Dk化が要求されることです。
旭化成も、AIサーバーやハイエンドネットワーク機器では基板自体の誘電特性が性能を左右すると説明しており、低誘電ガラスクロスL2、NLシリーズについて10GHzでDk 4.5～4.8としています。
理由2：Dfが大きいほど信号エネルギーが失われる
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高速PCBを見る場合、Dkと同じくらい重要なのがDfです。
DfはDissipation Factor、誘電正接です。
絶縁材料の中で信号エネルギーがどの程度失われるかを見る指標の一つで、一般には小さいほど低損失材料として有利になります。
周波数が上がるほど誘電損失の影響は無視しにくくなります。
そのため高速化が進むほど、
樹脂のDf
ガラスクロスのDf
銅箔による導体損失
を一緒に下げる必要があります。
2025年12月、日本電気硝子は低誘電ガラスファイバ「D2ファイバ」の販売開始を発表しました。
同社によると、D2ファイバは10GHzで誘電正接0.0017という値を持ち、AIサーバー用マザーボード、高周波通信機器用基板、半導体パッケージ基板を用途として挙げています。
さらに興味深いのは、日本電気硝子が完成したガラスクロスではなく、ヤーンとしてガラスクロスメーカーへ供給するとしている点です。
つまりサプライチェーンは、
ガラス組成
↓
ガラスファイバ
↓
ヤーン
↓
ガラスクロス
↓
プリプレグ
↓
CCL
↓
PCB
という複数階層に分かれています。
AI向けPCB需要は、PCBメーカーだけに発生するわけではありません。
理由3：ガラスの織り方でも高速信号に差が出る
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高速PCBで見落としやすいのが、ガラスクロスの「織り」です。
ガラスクロスはガラス繊維の経糸と緯糸を織って作られます。
そのためPCB内部は完全に均質ではありません。
ある場所では配線の直下にガラス束があります。
別の場所では樹脂の割合が高くなります。
ガラスと樹脂ではDkが違うため、配線が通る位置によって局所的な実効誘電率が変わる場合があります。
高速差動信号では、これが左右の配線の伝搬時間差、つまりスキューにつながることがあります。
IPCの高速PCB向け技術資料でも、信号スキュー対策として低Dkファブリック、織密度の向上、均一化したガラス織りなどが挙げられています。
高性能基板ではSpread Weaveと呼ばれる、ガラス束を広げて分布を均一化する構造も使われます。
したがって設計担当者は、
「FR-4か」
だけではなく、
どのガラススタイルか。
Spread Weaveか。
樹脂含有率はいくつか。
差動配線がどのようにクロス上を通るか。
まで確認する必要があります。
高速PCBになるほど「材料名」より「材料構成」が重要になります。
理由4：AI半導体では低CTEと寸法安定性も重要になる
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ここで一つ整理しておきたい点があります。
AI向け基板用ガラスで求められる性能は、すべて「低誘電」ではありません。
用途によって優先順位が変わります。
AIサーバーのマザーボード、ネットワークボード、スイッチ基板では、高速伝送に関係する低Dk、低Dfが特に重要になります。
一方、AI GPUや高性能CPUなどの大型半導体パッケージ基板では、熱膨張と反りへの対応も重要です。
日東紡のTガラスは、低熱膨張と高弾性を特徴としています。
同社の実測例では、Eガラスの熱膨張係数5.6×10^-6/℃に対し、Tガラスは2.8×10^-6/℃です。
日東紡はAIサーバー用半導体のパッケージ大型化によって熱膨張や反りが課題になり、Tガラスクロスの需要が拡大していると説明しています。
ここは非常に重要です。
「AI向けガラスクロス需要が増える」
というニュースを見たとき、
低誘電ガラスなのか。
低CTEガラスなのか。
マザーボード向けなのか。
パッケージ基板向けなのか。
を分けて考える必要があります。
Eガラス・低誘電ガラス・低CTEガラスは役割が違う
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整理すると次のようになります。
| 分類 | 主な狙い | 主な用途例 |
|---|---|---|
| Eガラス | 絶縁・補強・汎用性 | 一般PCB |
| 低誘電ガラス | Dk・Df低減、低損失化 | AIサーバー、スイッチ、ルーター、高速通信基板 |
| 低CTEガラス | 熱膨張・反り低減 | 高性能半導体パッケージ基板 |
| 石英系ガラス | さらなる低誘電化 | 次々世代高速通信向け |
ただし、実際の材料選定では一つの特性だけを見ることはできません。
低Dk。
低Df。
CTE。
剛性。
加工性。
樹脂との密着。
ドリル・レーザー加工性。
コスト。
供給能力。
これらのバランスで決まります。
ガラスクロスだけ良くしても低損失PCBにはならない
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AI向けPCBを調べていると「低誘電ガラスクロス」に目が向きます。
しかしガラスクロスだけ交換すれば伝送損失が解決するわけではありません。
CCLは、
ガラスクロス
樹脂
銅箔
から構成されます。
パナソニック インダストリーのMEGTRON8を見ると、この考え方が分かりやすくなります。
同社は低DkガラスクロスタイプとUltra-low Df glass clothタイプを展開しており、MEGTRON8では14GHzでDk約3.08～3.22、Df約0.0012～0.0016という代表値を公開しています。
さらにMEGTRON8は従来品との比較で、28GHzにおける伝送損失を約30％改善したとしています。
これはCCL全体で実現する性能です。
そのため材料選定では、
低Df樹脂
低誘電ガラスクロス
低粗度銅箔
適切な積層構成
をセットで見る必要があります。
AI向けPCB材料市場を分析する場合も同じです。
ガラスクロス市場だけを単独で見るより、
低損失CCL市場
として見た方が実態に近くなります。
400Gから800G、1.6Tへ進むと材料要求はさらに上がる
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高速ネットワークの進化もガラスクロス需要を押し上げる要因です。
旭化成は2026年4月の経営説明資料で、低誘電ガラスクロスの市場を400Gbps、800Gbps、1.6Tbpsという世代で整理しています。
同社は800Gbps対応の次世代ガラスクロスを開発・増産するとともに、1.6Tbpsを意識した石英ガラスクロスについて2026年の顧客認定獲得を目標として示しました。
日東紡も800GbE世代に対応するNERガラスの生産・出荷を始めていると説明しています。
ここから読み取れるのは、
通信高速化
↓
PCBの伝送損失許容値が厳しくなる
↓
CCLの低損失化
↓
樹脂・ガラスクロス・銅箔の高機能化
という需要連鎖です。
AIサーバー台数だけを見るのではなく、サーバー内部とサーバー間の通信速度も材料需要を決める指標になります。
ガラスクロスのサプライチェーンを分解する
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AI向けガラスクロスの供給網は、次のように考えると理解しやすくなります。
ガラス原料・組成設計
↓
溶融
↓
フィラメント化
↓
ガラスヤーン
↓
製織
↓
開繊・表面処理
↓
ガラスクロス
↓
樹脂含浸
↓
プリプレグ
↓
銅箔との積層
↓
CCL
↓
PCB製造
↓
AIサーバー・スイッチ・ルーター
最終製品から数えるとかなり上流に位置します。
それでもガラス組成が変われば最終的な高速伝送特性に影響するため、AI時代には上流材料メーカーの重要性が高くなります。
AI向け基板材料で注目すべき企業
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日東紡
NE、NERなどの低誘電系と、Tガラスなど低熱膨張系を展開しています。
NEガラスではEガラスより低いDk、Dfを示し、TガラスはAI半導体などのパッケージ基板で求められる低CTE用途に位置付けられています。
旭化成
低誘電ガラスクロスL2、NLシリーズに加え、さらに低誘電化を狙うQガラス系を展開しています。
AIサーバー、スイッチ、ルーターなどを重要用途として明示しています。
日本電気硝子
2025年12月に低誘電ガラスファイバD2ファイバの販売を開始しました。
完成クロスではなくヤーンをクロスメーカーへ供給する方針を示しているため、ガラスクロス供給網の上流プレーヤーとして注目できます。
パナソニック インダストリー
低損失CCL側の代表例です。
MEGTRONシリーズはAIサーバーを含むICTインフラ向けに使われ、2026年3月には中国・広州工場への約75億円の追加投資を発表しました。
同社はMEGTRONの総生産能力を2025年度から5年間で約2倍にする計画です。
ここからも、
AI需要
↓
低損失CCL
↓
低損失樹脂・ガラスクロス・銅箔
という材料需要の連鎖が確認できます。
何が売れるのかを材料から逆算する
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AI向けPCB市場をBtoB営業の視点で見る場合、完成PCBだけを狙う必要はありません。
需要が増える可能性がある領域を分解すると、次のようになります。
| 階層 | 関連する製品・工程 |
|---|---|
| ガラス原料 | 特殊ガラス組成材料 |
| 繊維 | 低誘電ガラスファイバ、低CTEガラスファイバ |
| 製織 | 高密度・均一ガラスクロス |
| 表面加工 | 開繊、表面処理、シラン処理 |
| 樹脂 | 低Dk・低Df樹脂 |
| 銅箔 | 低粗度・超低粗度銅箔 |
| CCL | 高速・低損失CCL、プリプレグ |
| PCB | 高多層・高速伝送基板 |
| 加工 | 穴あけ、レーザー、めっき、積層 |
| 検査 | インピーダンス、高周波特性、外観・欠陥検査 |
特に営業先を探す場合は、
「AIサーバーメーカーへ売る」
という考え方ではなく、
AIサーバー
↓
PCBメーカー
↓
CCLメーカー
↓
クロスメーカー
↓
ヤーンメーカー
と一段ずつ上流へ戻っていく方が、自社の加工技術や設備が入る場所を探しやすくなります。
調達担当者が確認したい10項目
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高速PCB材料を選ぶ場合、価格と納期だけでは比較できません。
最低でも次を確認したいところです。
- Dkはいくつか。
- Dfはいくつか。
- 何GHzで測定した数値か。
- 測定方法は同じか。
- ガラスの種類は何か。
- ガラススタイル・織り方は何か。
- Spread Weaveか。
- CTEはいくつか。
- 樹脂、銅箔を含むCCLとしての損失はいくつか。
- 代替品への変更時に再評価が必要か。
特に注意したいのが測定周波数です。
1GHzで測定したDk、Dfと、10GHzや14GHzで測定した値をそのまま横並びに比較することはできません。
メーカーごとに測定方法も異なる場合があります。
カタログ値を見る際は数値だけではなく、
周波数
測定法
試験片
保証値か代表値か
まで確認する必要があります。
ガラスクロスを使わない方向も始まっている
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ここまでガラスクロスの重要性を説明してきましたが、長期的にはもう一つ重要な動きがあります。
「ガラスクロスそのものを使わない」という方向です。
AGCは2026年6月の半導体事業説明会で、RCC、Resin Coated Copperについて説明しています。
RCCはガラスクロスを使わないため薄型化や平坦性向上が可能となり、高速通信の進展に伴う信号パターンの劣化低減にも技術的メリットが期待できるとしています。
同時にAGCは、次世代224Gbps用途へ低誘電損失樹脂を使ったCCL試作品を供給していると説明しています。
これは重要な視点です。
AI向け高速PCB市場が伸びるからといって、
「将来もすべての層でガラスクロス使用量が増え続ける」
とは断定できません。
高速化がさらに進めば、
さらに低誘電なガラス。
石英ガラスクロス。
低損失樹脂。
ガラスクロスレス構造。
光接続。
など複数の技術が競争する可能性があります。
今後追うべき5つの指標
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AI向けPCB材料市場を見る場合、単にAIサーバー出荷台数だけを追うのでは不十分です。
見るべき指標は次の5つです。
- 800GbE、1.6TbE対応機器の普及状況。
- 112Gbpsから224Gbps世代への移行。
- 低誘電・石英ガラスクロスの顧客認定状況。
- 低損失CCLメーカーの増産計画。
- ガラスクロスレス材料の実用化状況。
この5つを見ることで、
AI市場
↓
高速通信
↓
PCB
↓
CCL
↓
ガラスクロス
という需要の流れを追いやすくなります。
FAQ
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基板実装・EMS・電子部品の営業、調達、市場調査に使える資料を紹介します。
AIサーバー用PCBはすべて低誘電ガラスクロスを使うのでしょうか？
すべてとは限りません。
基板の用途、信号速度、層、コスト、要求性能によって使用材料は変わります。
DkとDfはどちらが重要ですか？
どちらも重要ですが役割が違います。
Dkは伝搬速度やインピーダンスなどに関係し、Dfは誘電損失に関係します。
高速基板では両方を確認する必要があります。
Tガラスは低誘電ガラスですか？
主目的が異なります。
日東紡のTガラスは低CTE、高弾性を特徴とする材料で、主に寸法安定性や反り対策の観点が重要です。
AIサーバー向けでは樹脂とガラスクロスのどちらが重要ですか？
どちらか一方ではありません。
CCLとして両方が信号損失へ影響するため、銅箔も含めて材料システムとして評価する必要があります。
低Dkガラスに交換すれば既存PCBを高速化できますか？
単純な置き換えではありません。
インピーダンスや板厚、樹脂含有率、積層構成が変わる可能性があるため、再設計や信頼性評価が必要になる場合があります。
ガラスクロス不足が起きるとPCBにも影響しますか？
影響する可能性があります。
ガラスクロスはプリプレグやCCLの上流材料であるため、供給制約がCCL、PCBの納期や材料選択へ波及します。
石英ガラスクロスが次の主流になりますか？
可能性はありますが、現時点で一律に主流になるとは断定できません。
旭化成は1.6Tbps世代を意識した石英ガラスクロスの開発を進めていますが、製造性やコスト、認定なども普及を左右します。
将来はガラスクロスが不要になりますか？
一部用途ではガラスクロスを使わないRCCなどの技術開発も進んでいます。
ただし機械強度、寸法安定性、コスト、加工性などもあるため、ガラスクロスが短期間ですべて置き換わると考えるのは早計です。
まとめ
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AI向けPCBでガラスクロスが重要になる理由は、単なる基板補強材ではなく、信号伝送と寸法安定性の両方を左右する材料だからです。
特に覚えておきたいのは次の4点です。
低Dk・低Dfは高速伝送の低損失化に関係する。
ガラス織りの均一性は高速差動信号のスキューにも影響する。
AI半導体のパッケージ基板では低CTEによる反り対策も重要になる。
最終性能はガラスクロス単体ではなく、樹脂・銅箔を含むCCL全体で決まる。
したがってAI向けPCB市場を見る場合は、
AIサーバー
↓
PCB
↓
CCL
↓
樹脂・銅箔・ガラスクロス
↓
ガラスヤーン
まで遡って考える必要があります。
PCB・CCLメーカー、電子材料メーカー、商社、設備メーカーにとっては、この一段上流まで分解することで営業先や調達リスクが見えやすくなります。
中国のPCB・CCLメーカー、材料グレード、銅箔・ガラスクロス・樹脂のボトルネックまでさらに詳しく調べたい場合は、「中国プリント基板・CCL産業 完全分析2026」で主要企業30社超、M2～M10グレード体系、材料供給網、価格・増産動向を整理しています。
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