技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー
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本レポートでは、AIデータセンター用途で拡大する材料・デバイスに焦点を合わせ、業界、及び市場動向を分析した結果について詳解しております。
「ChatGPT」の登場以降、生成AIが注目を集めている。その性能の鍵を握るのがAIデータセンターである。AI半導体を搭載したサーバーを数千台規模で収容するデータセンターでは「熱マネジメント」「光通信」「省エネ化」に関連する需要が高まり、これらに関連したデバイス・材料を供給する企業にビジネスチャンスが広がっている。
「熱マネジメント」では、GPUサーバーなどから出る熱の処理の対策が急務である。半導体は発熱体であり、その熱を制御しないと熱暴走する。AIサーバーの増加で省電力の観点からも熱マネジメントの重要性が増している。空冷や水冷などによるサーバーの放熱を含め、データセンターから熱を除去するシステムが欠かせない。
各地で新設が続くデータセンター内では、高性能サーバー間の接続に「光通信」が寄与している。光ファイバーケーブルなど大容量データ送信に適した機器や設備の導入が進められている。AIデータセンターでは従来のデータセンターに比べて光ファイバーケーブルの配線量が大幅に増える。
近年、シリコン基板上に、光導波路、光スイッチ、光変調器、受光器などの素子を集積する技術のシリコンフォトニクスが注目を集める。既存のシリコン製造技術との互換性があり、電子デバイスと光デバイスを同一のチップ上に統合することができる。それゆえに、データセンターの帯域幅を増大させ、消費電力を大幅に削減する。また、Co-Packaged Optics (CPO) は、光学部品と半導体チップを同じパッケージ内に組み込み、光をデータ送受信に使うことで、データセンターでのデータ転送速度の向上が期待される。
次世代パワー半導体材料のSiCやGaNは、「省エネ化」に貢献することから注目を集めている。データセンター向けでは、SiCパワー半導体の導入が急速に進んでいる。データセンターで使われる無停電電源装置 (UPS) にSiCパワー半導体を採用することで電力の損失を大幅に減らす。一方、GaNパワー半導体は、SiCと比べてスイッチング電源などの小型、高周波用途で有利である。これをデータセンター向けのUPSに採用することで、スイッチングの速度を高め、システムをコンパクト化すれば、データセンター内のスペース節約につながる。
AIが加速度的に進化するなか、急増するAI処理に対応できるAIデータセンターの構築が求められる。本レポートでは、AIデータセンター用途で拡大する材料・デバイスに焦点を合わせ、業界、及び市場動向を分析した。今後の展開を見据えたうえでの次世代ビジネスにつながるレポートになっている。
CMCリサーチ調査部
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| 開始日時 | 会場 | 開催方法 | |
|---|---|---|---|
| 2025/4/8 | 半導体パッケージ基板における「層間絶縁」材料および実装、その評価 | オンライン | |
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| 2025/5/14 | 設計者CAEのための材料力学 (理論と手計算) | オンライン | |
| 2025/5/19 | 電源回路設計入門 (2日間) | オンライン | |
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| 2025/5/22 | 半導体装置・材料のトレンドと今後の展望 (2025年版) | オンライン | |
| 2025/5/26 | 電源回路設計入門 (2) | オンライン |
| 発行年月 | |
|---|---|
| 1988/10/1 | 高密度表面実装 (SMT) におけるLSIパッケージング技術 |
| 1988/2/1 | 半導体の故障モードと加速試験 |
| 1985/12/1 | アナログIC/LSIパターン設計 (Ⅰ) |
| 1985/11/1 | アナログIC/LSIパターン設計 (Ⅱ) |