AIチップの熱問題、解決策は「ガラス」　年内に商業生産へ

人工ガラスは数千年の歴史を持つ。そして今や、世界最新かつ最大のデータセンターで使用される人工知能（AI）チップに組み込まれようとしている。2026年、アブソリクス（Absolics）という韓国企業が、次世代コンピューティング・ハードウェアをより強力で省エネルギーにするために設計された特殊ガラスパネルの商業生産を開始する予定だ。インテルをはじめとする他の企業もこの分野で前進している。すべてが順調に進めば、このようなガラス技術はAIデータセンターで使用される高性能コンピューティング・チップのエネルギー需要を削減し、生産コストが下がれば最終的には消費者向けノートパソコンやモバイルデバイスでも同様の効果をもたらすかもしれない。

このアイデアは、複数のシリコンチップを接続する基板、つまり層としてガラスを使用することだ。この形の「パッケージング」は、特定の機能用に設計された専用チップを単一システムに組み合わせることができるため、コンピューティング・ハードウェアを構築する方法として人気が高まっている。しかし、これには課題もある。その1つは、高速で処理を実行するチップが非常に高温になり、基板を物理的に歪ませる可能性があることである。これによりコンポーネントの位置がずれ、チップの冷却効率が低下し、損傷や早期故障につながる可能性がある。

「AIワークロードが急増し、パッケージサイズが拡大する中、業界は高性能コンピューティングのロードマップに影響を与える非常に現実的な機械的制約に直面しています」。チップ設計会社アドバンスト・マイクロ・デバイセズ（Advanced Micro Devices：AMD）のシニアフェローであるディーパック・クルカルニは述べる。「最も根本的な問題の一つが反りです」。

ここでガラスの出番となる。ガラスは既存の基板よりも追加の熱をうまく処理できるので、エンジニアはチップ・パッケージを縮小し続けて、より高速で省エネルギーにすることができる。「機械的な壁にぶつかることなく、パッケージ・フットプリントのスケーリングを続けられるようになります」とクルカルニは述べる。

この変化に向けた機運が高まっている。アブソリクスは先進チップ用ガラス基板の製造専用の工場を米国で建設し終え、2026年に商業製造を開始する予定だ。米国の半導体メーカーのインテルは次世代チップ・パッケージにガラスを組み込むことに向けて取り組んでおり、チップ・パッケージング・サプライチェーンの他の企業にも投資を促している。早期採用者の中には、韓国と中国の企業もいる。「歴史的に見て、半導体パッケージングでガラスを採用する試みはこれが初めてではありません」と、市場調査会社ヨール・グループ（Yole Group）のシニア技術・市場アナリストであるビラル・ハシェミは述べる。「しかし今回は、エコシステムがより堅固で広範囲にわたっており、ガラスベース技術の必要性がより鮮明になっています」。

壊れやすいが強力

「チップ・パッケージングは1990年代からガラス繊維強化エポキシなどの有機基板に依存してきました」と、インテルの先進パッケージン …

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