パッケージング革命 – 先端封止技術と市場の行方

1. はじめに – なぜ今「パッケージング革命」なのか？

半導体は「シリコンチップの性能向上＝微細化」が長らく進化の中心でした。
しかしムーアの法則が限界に近づく中で、性能向上のカギは**パッケージング（封止技術）**へと移っています。
特にAI、HPC（高性能コンピューティング）、5G/6G、EVなど高性能を求める市場では、パッケージ設計そのものが最終製品の性能を決める時代になっています。

2. 先端パッケージングの基本

従来のパッケージングは、チップを基板に載せて配線・封止する単純な役割でした。
しかし、先端分野では複数のチップ（CPU、GPU、メモリ、I/O）を高密度・短距離で接続し、熱管理や信号遅延を最小化する役割を担います。

代表的な先端パッケージ技術は以下の通りです。

3. 主な先端パッケージ技術

3-1. 2.5Dパッケージング

• CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate） – TSMC

  • GPU/AIチップとHBM（高帯域メモリ）をシリコンインターポーザーで接続

  • NVIDIA H100/B100に採用、AI需要爆発で製造ライン逼迫

• EMIB – Intel

  • インターポーザーの一部を埋め込み、コストと性能のバランスを取る

3-2. 3Dパッケージング

• Foveros（Intel）

  • ロジックダイを垂直積層、配線距離を最小化

• SoIC（System on Integrated Chips） – TSMC

  • TSV（Through-Silicon Via）で複数チップを直接接続

• メリット：小型化・低遅延・省電力

• 課題：発熱対策と製造歩留まり

3-3. Fan-Outパッケージ

• FO-WLP（Fan-Out Wafer-Level Packaging）

  • スマホ向けAPやRFチップで主流

  • 基板を使わず、薄型・軽量・高周波特性に優れる

• 代表企業：TSMC（InFO）、ASE、Amkor

3-4. パワー半導体向けパッケージ

• 高放熱・高耐圧に特化

• DBC（Direct Bonded Copper）基板、モジュール化

• 主な企業：ROHM、三菱電機、Infineon

4. 市場動向（2025年版）

• AIサーバー需要が先端パッケージ需要を牽引
  → CoWoSやHBM統合パッケージの製造能力は世界的に逼迫

• スマホ市場は成熟、車載・産業分野へシフト

• 地政学リスクにより、パッケージ拠点の多拠点化が進む（ASEはASEAN拡張、TSMCは日本進出）

市場規模予測（Yole Group調べ）

5. 注目企業と技術力

6. 課題と展望

課題

• 発熱管理（特に3D積層）

• 歩留まり改善（高密度配線の微細加工難易度）

• 設計コスト増大

展望

1. チップレット化の加速
   → モジュール単位での製品設計が主流に

2. 材料革新
   → 高熱伝導材料、低誘電率絶縁膜

3. 製造キャパ拡大
   → 日本・米国・ASEANへの分散投資

4. AI・EV・再エネ向け需要の持続的成長

7. まとめ

先端パッケージ技術は、もはや「製造の最後の工程」ではなく、
半導体の性能・消費電力・サイズを左右する主戦場となっています。
パッケージング革命は、AIサーバーからEV、スマートデバイスまで、
幅広い分野で今後10年の技術競争を牽引するでしょう。