低誘電樹脂とは？AIサーバーの基板で需要が伸びる理由と材料の違い

低誘電樹脂は、基板の配線を流れる電気信号が熱に変わって失われる量を抑えるための絶縁材料です。AIサーバーでは通信の高速化で配線の信号損失を抑える必要が強まり、その対策の一つとして需要が伸びています。

第一工業製薬は2026年7月29日、ハイエンドサーバー向けの低誘電樹脂材料に約100億円を投じると発表し、9月30日には四日市とインドネシアに新プラントをつくると決めました。材料名としては地味でも、樹脂メーカーの業績を動かすほどの需要が生まれている分野です。

この記事では、低誘電樹脂の役割、AIサーバーで必要になる理由、損失の仕組み、樹脂の種類と違い、グレードの見方、関わる企業の順に整理します。誘電率と誘電正接の違いが分かれば、カタログやニュースの数字も読めるようになります。

低誘電樹脂とは何か

低誘電樹脂とは、電気を蓄えにくく、信号のエネルギーを熱として失いにくい性質を持つ樹脂の総称です。特定の一つの樹脂名ではなく、基板の絶縁層で信号の損失を抑える目的で使う樹脂をまとめて呼ぶ言葉です。

図1：低誘電樹脂がAIサーバーに届くまで

樹脂はガラスクロス・銅箔と組み合わさり、基板材料になってからサーバーに載ります。

※ 銅張積層板（CCL）は、樹脂をしみ込ませたガラスクロスに銅箔を貼った基板の材料です。

基板のどこに入っているのか

プリント基板の多くは、樹脂をしみ込ませたガラスクロス（ガラス繊維の布）と銅箔を重ねて熱で固めた「銅張積層板」からつくります。銅箔を削って残した部分が配線になり、その配線を支えて隣と絶縁している層の主材料が樹脂です。

配線を流れる信号は銅の中だけを進むのではなく、周りの絶縁層にも電界を広げながら進みます。そのため絶縁層の性質が信号の減り方を左右し、樹脂を変えるだけで基板の電気特性が変わります。

誘電率と誘電正接の違い

低誘電樹脂を語るときの指標は2つあり、略してDkとDfと書かれます。誘電率の基本は別記事で扱っているので、ここでは基板材料として見たときの意味に絞ると、次の図のようになります。

図2：DkとDfが表すもの

どちらも小さいほど低損失に有利ですが、損失への効き方は異なります。

Dk（比誘電率）電気の蓄えやすさ。小さいほど信号が速く伝わり、配線の設計にも影響する

Df（誘電正接）信号のエネルギーが熱として失われる割合。tanδとも書き、小さいほど信号が減りにくい

「低誘電」と「低損失」は同じではない

言葉は似ていますが、低誘電はDkが低いこと、低損失は信号が減りにくいことを表します。Dkを下げれば損失も少しは減りますが、誘電体での損失により強く効くのはDfなので、「低誘電樹脂」と呼ばれる材料でも実際に重視されるのはDfの低さです。

さらに基板全体の損失には、樹脂とは別に銅箔側の損失も含まれます。樹脂だけ良くしても目標に届かないのはこのためで、後の章でガラスクロスや銅箔とあわせて説明します。

AIサーバーで需要が伸びる理由

理由は、通信が速くなるほど信号の周波数が上がり、同じ材料でも損失が増えていくからです。旭化成の説明では、低誘電ガラスクロスの主流は400Gbps対応品で、800Gbps対応品の生産拡大と1.6Tbps向け次世代品の開発が進んでいます。

AIサーバーは多数のGPUやメモリの間で大量のデータをやり取りするため、基板にも高い通信速度と多くの配線が必要になります。損失は配線の長さに応じて積み上がるので、大型で層数の多い基板ほど材料の差が表に出ます。

失われた信号は熱に変わります。パナソニック インダストリーは基板材料MEGTRONの利点として、伝送損失を抑えて通信を安定させるだけでなく、発熱を抑え消費電力を下げられる点を挙げています。データセンターの液冷が広がるほど熱が課題の現場では、この点も見逃せません。

図3：高速基板とその材料の市場予測

富士キメラ総研は、2025年から2031年にかけて大きく伸びると予測しています。

18層以上の高多層リジッド配線板（約6.1倍）

2025年
6,107億円2031年予測
3兆7,488億円

高機能ガラスクロス（低誘電・低CTE、約4倍）

2025年
673億円2031年予測
2,703億円

※2つの市場は棒の縮尺が異なります。倍率は記事の金額から算出。ガラスクロスは低誘電品と低CTE品の合計。

需要の強さは供給側の発言にも表れています。第一工業製薬は2026年2月の決算説明会で低誘電樹脂の生産能力は「フル稼働」と答え、6月の説明会でも市場は伸びているものの生産能力が足りない状況だと説明しました。

基板全体でも納期は延びていて、ドイツのPCBメーカーILFAの話として、高Tg・低誘電率の先端材料はリードタイムが最大140日に達していると報じられています。AI需要で恩恵を受ける電子部品は基板以外にも広がっていますが、基材の不足は基板の増産そのものを縛りかねません。

信号損失の仕組み

配線の損失は、銅の抵抗で失う導体損失と、絶縁層で失う誘電損失の合計です。誘電損失は、材料の中の電気的な偏り（双極子）が高速で向きを変える電界を追いかけようとして、エネルギーを熱に変えることで生じます。

図4：誘電損失の式と3つの効き方

周波数とDfは同じ割合で効きますが、Dkは平方根でしか効きません。

誘電損失（配線の単位長さあたり）＝ 定数 × 周波数 × Df × √Dk

周波数2倍で損失も2倍高速化そのものが損失を増やす。材料側では変えられない

Df半分で損失も半分材料で最も効く数字。低損失材料の開発の中心

Dk半分でも約3割減√の分だけ効く。半分にしても損失は約0.71倍にとどまる

これとは別に導体損失がある。銅の表面が粗いほど増えるため、銅箔の選び方も損失を左右する

※ 式は配線1単位の長さあたりの誘電損失です。基板全体の損失は導体損失を足した値で、どちらが大きいかは材料や周波数によって変わります。

図のとおり、周波数が2倍になれば誘電損失も2倍になるので、高速化した分をDfの低下で打ち消すのが材料開発の基本的な考え方です。低損失の材料を使うと今度は導体損失の割合が相対的に大きくなるため、樹脂の改良が進むほど銅箔の重要度も上がる関係にあります。

一般的なガラスエポキシ基板FR-4のDfは約0.02とされ、用途によっては十分な材料です。ただ高速信号では損失が大きすぎるため、サーバー向けではDfがFR-4の数分の1から10分の1以下に抑えられた基板材料が使われます。

低誘電樹脂の種類と違い

台湾の経済紙は、高い等級の基板材料には従来のエポキシ樹脂では足りず、PPEやPTFEといった特殊な樹脂を多く使う必要があると報じています。主な3系統を比べると、下の表のように電気特性と加工のしやすさのどちらを取るかで性格が分かれます。

比べる点	変性エポキシ系	PPE系	PTFE系（フッ素樹脂）
どんな樹脂か	エポキシの分子構造を変えて誘電特性を下げた樹脂	ポリフェニレンエーテル。もともと誘電率と誘電正接が低い	フッ素樹脂。Dfは典型的なFR-4の約10分の1
強み	耐熱性や接着性などエポキシの特性を保ちやすい	低損失と基板加工の両立を狙いやすい	損失の低さ
確認すべき点	どこまで低損失の要求に届くか	溶媒への溶けやすさ、硬化後の耐溶剤性、銅箔との密着	柔らかく熱膨張が大きい、接着しにくい、高価
使われ方の例	5G向けなどで開発が進む	高性能な多層CCLの樹脂成分	表層だけに使うハイブリッド構成が一般的

変性エポキシの例として、三菱ケミカルグループはジシクロペンタジエン型などの低誘電エポキシを展示しており、比誘電率2.7・誘電正接0.010という樹脂単体の値が紹介されています。この値は基板としての測定値ではないので、後で見るMEGTRONの数字とは直接比べられません。

PPEの代表例であるSABICのNORYL SA9000は、低分子量で二官能のPPEオリゴマー（短い鎖の樹脂）を変性したグレードです。CCLの樹脂配合に加える材料として使われ、同社はAIや5Gのデータセンター基板の需要を受けて能力増強を進めています。

Dfを下げるだけでは基板にならない

低誘電化には分子の偏りを小さくする設計が向いていますが、偏りが小さい樹脂は銅箔や他の材料とくっつきにくくなりがちです。報道でも、極低損失の樹脂は銅箔と密着しにくく、高温の積層工程で層間剥離や破裂のリスクがあると指摘されています。

図5：低誘電樹脂に同時に必要な4つの性質

電気特性が良くても、基板の製造工程と長期の使用に耐えなければ採用されません。

銅箔との密着はがれると積層工程で剥離や破裂を招く

加工のしやすさ溶媒に溶ける、積層時によく流れる

耐熱・耐溶剤硬化後は溶媒に侵されず形を保つ

長期の絶縁CAF（層内を銅が伸びる短絡）に耐える

PPEでは、加工時は溶媒に溶け、固めた後は溶媒に侵されないという性質の両立が課題でした。東北大学と太陽ホールディングスは2026年8月、PPEに反応基を付けると硬化の網目に取り込まれて耐溶剤性が出る仕組みを発表しており、電気特性と加工性の両立が開発の中心であることが分かります。

基板材料のグレードの見方

AIサーバーの話題で出てくるM6、M7、M8、M9という呼び名は、パナソニックのMEGTRONシリーズに由来する性能クラスの通称です。IPC（電子回路の業界団体）の正式な規格名ではなく、同じ「M9」でも樹脂やガラス、銅箔の構成は製品ごとに異なります。

図6：MEGTRONのグレード別Df（代表値）

世代が進むごとにDfが下がり、同じ世代でも型番の構成で差が出ます。

M6 R-5775(G)
0.0046（13GHz）M6 R-5775(N)
0.0037（13GHz）M7 R-5785(GE)
0.003（12GHz）M7 R-5785(GN)
0.002（12GHz）M8 R-5795(N)
0.0016（14GHz）M8 R-5795(U)
0.0012（14GHz）

※パナソニック インダストリーの型番表の代表値（保証値ではありません）。周波数と測定法が異なるため厳密な比較はできません。

表のDkとDfを前述の式に入れると、M6のR-5775(G)に対しM8のR-5795(U)は、同じ周波数・同じ長さなら誘電損失が約4分の1になる計算です。ただしこれは13GHzと14GHzという別々の周波数の表の値をそのまま使った誘電損失だけの目安です。

導体損失を含む基板全体の損失が、同じ比率で減るわけではありません。

報道では、M7のDfは約0.002〜0.004、M8・M9は0.0015以下、さらに0.001以下が目標とされています。とはいえ、Dk・Dfは測定方法で値が変わるため、周波数や測定法の違う数字を並べて優劣を決めることはできません。

調達・選定で確認すること

図面や見積もりに「M8相当」とだけ書くと、樹脂も銅箔も違う材料が同じものとして扱われかねません。材料を比べるときは、少なくとも次の項目を確かめておくと、後工程のやり直しを減らせます。

• メーカーの正確な型番と、ガラスクロス・銅箔の構成
• Dk・Dfを測った周波数と測定方法、代表値か保証値か
• 積層のしやすさ、耐熱性、銅箔との密着、CAF耐性
• 既存の製造設備で扱えるか、顧客の認定に通っているか

最後の認定は納期にも直結する項目です。第一工業製薬は既存設備での新たな供給開始について「顧客側での承認が下り次第」と説明しており、性能が良い材料でもすぐには置き換わらないことが、この一言からも読み取れます。

ガラスクロスと銅箔も損失を左右する

Dk・Dfは樹脂単体ではなく積層板全体で決まるため、図6の型番の差には樹脂以外の構成も含まれます。低損失基板は3つの材料の組み合わせで成り立っていて、どれか一つだけ良くしても効果には限界があります。

図7：銅張積層板を構成する3つの材料の役割

樹脂とガラスが誘電損失、銅箔が導体損失に関わります。

樹脂配線を絶縁する主材料。Dfを下げつつ、密着や耐熱も保つ

ガラスクロス基板の骨格。低誘電ガラスに変えるとDk・Dfが下がり、寸法の安定にも関わる

銅箔信号が流れる配線。表面が粗いと導体損失が増えるので低粗度品を使う

ガラスクロスでは、日東紡の低誘電品「NEガラスクロス」が2023年夏以降、AIサーバーのスイッチ用マザーボードに採用されたと報じられています。

旭化成も同じ分野で800Gbps対応品の生産拡大を進めていて、富士キメラ総研は、低誘電品と低CTE品を合わせた高機能ガラスクロスの市場が2031年に2,703億円へ広がると予測しました。

銅箔では、三井金属の高周波基板用電解銅箔「VSP」が表面の粗さを抑えた製品で、サーバーやルーター、スイッチに使われます。樹脂とガラスの改良で誘電損失が減るほど銅箔の影響が目立つので、3材料は別々の業界の話に見えて同じ損失目標を分け合っています。

関わる企業と投資の動き

低誘電基板のサプライチェーンは、樹脂、ガラスクロス、銅箔の各材料メーカーと、それらをまとめて積層板にするCCLメーカーで構成されています。公表資料で確認できる動きを役割別に並べると、次のようになります。

図8：役割別に見た主な企業と公表された動き

材料ごとに担い手が分かれ、各社が2026年から2030年にかけて順に増強します。

役割

企業・製品

公表された動き

樹脂材料

第一工業製薬（低誘電樹脂材料）

四日市工場霞地区とインドネシアに新プラント、合計約100億円（2026年7月発表、9月に詳細決定）。稼働は2028年度以降の予定

樹脂原料

SABIC（PPEオリゴマー NORYL SA9000）

能力増強を2026年下半期に完了予定（2025年12月報道）

基板材料（CCL）

パナソニック インダストリー（MEGTRON）

2025年度から5年で能力約2倍。アユタヤ、広州に続き、2026年10月に蘇州とアユタヤへ総額約670億円

ガラスクロス

日東紡、旭化成

日東紡は福島に約150億円で2027年1〜3月生産開始。旭化成は800Gbps対応品を拡大

銅箔

三井金属（VSP）

2028年度に月産1,200t、2030年度に1,400t（2026年8月発表）

※主な例で、すべての企業を示すものではありません。日東紡の新棟はスペシャルガラス全体の増強で、低誘電品だけの投資ではありません。

CCLでは台湾勢の存在も大きく、現地の経済紙は台光電子（EMC）、台燿、聯茂の3社をAIサーバー向けの注目企業に挙げています。日本勢はCCLそのものだけでなく、樹脂、ガラス、銅箔という上流の材料で複数の会社が名前を連ねているのが特徴です。

第一工業製薬の投資から読めること

第一工業製薬は界面活性剤などで知られる化学メーカーで、低誘電樹脂の種類や納入先は、確認した公表資料には書かれていません。投資は、7月29日の発表では国内外の生産拠点が対象で稼働は2027年度以降とされ、詳細は後日公表とされていました。

9月30日の取締役会で詳細が決まり、四日市工場霞地区（三重県）とインドネシアの子会社PT DAI-ICHI KIMIA RAYA（カラワン）に製造プラントを新設します。投資額は2か所で合計約100億円です。

稼働は2028年度以降で、インドネシアが2028年4月頃、四日市が2028年10月頃の予定です。

業績への影響は数字に出ていて、2026年4〜6月期は売上高が275億円で前年同期比44.4%増、営業利益は51億円で同196.9%増でした。同社はこの伸びの要因に低誘電樹脂材料と電池用材料の販売を挙げており、増益のすべてが低誘電樹脂によるものではない点には注意が必要です。

6月の説明会では、能力不足で機会損失が出る可能性を認めつつ、収益性の高いハイエンド製品を優先して供給する方針を示しました。低誘電樹脂は価格転嫁もほぼ100%に近いと説明しており、作れば売れる現状が約100億円の投資判断の背景にあると読めます。

もっとも、これは1社の説明であり、低誘電樹脂の市場全体を示す数字ではありません。各社の増強が稼働する2027年以降に需要がどこまで続くかは、AIサーバーの投資次第です。製品の世代交代も速いので、今後の投資判断も次世代品への対応を踏まえて見る必要があります。

発表を業績の見通しに結びつけるときは、需要の広がりと、各社の売上に反映される条件を分けて確かめます。第一工業製薬について、この記事で確認した範囲を項目ごとに並べると次のようになります。公表資料で分からない欄は「未確認」のまま残します。

確認する項目	見るところ	第一工業製薬で確認できた範囲
用途	どの材料の販売が伸びたのか	増益の要因に低誘電樹脂材料と電池用材料を挙げている
採用の状況	樹脂の種類と納入先	未確認（確認した公表資料に記載なし）
供給の条件	拠点と投資額	四日市とインドネシアに新設、合計約100億円
売上への反映時期	稼働の予定と出荷の開始	稼働は2028年度以降の予定。売上への反映時期は未確認
需要の続き方	増強が稼働する時期の需要	AIサーバーの投資次第で、未確認
次に見る資料	決算説明と適時開示	決算説明資料の事業別の売上と、投資の続報

同じ分野の会社を並べて比べるときは、電子部品・半導体の企業一覧で事業と規模を確かめられます。

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低誘電樹脂のよくある質問

普通のガラスエポキシ基板（FR-4）では足りないのですか？

家電や一般の産業機器など、信号が高速でない用途ならFR-4で足りる製品は今も多くあります。低誘電の基板材料が必要になるのは、高周波の信号を長い配線で送るサーバーや通信機器のように、損失の余裕が小さい機器です。

AIサーバー以外でも使われますか？

使われます。パナソニック インダストリーはMEGTRON6の用途として、スーパーコンピューターなどの通信インフラ機器、基地局や車載ミリ波レーダーのアンテナ、航空宇宙分野を挙げています。

半導体パッケージ基板の材料とは別のものですか？

主な用途が異なります。この記事で扱うCCLはサーバーのマザーボードなどの多層基板が中心で、チップを載せるパッケージ基板ではABFやBT樹脂などの材料が使われます。低損失はどちらでも課題ですが、必要な性質の組み合わせは同じではありません。

PTFEはPFAS規制の影響を受けますか？

PTFEはフッ素樹脂で、PFAS規制の動向を確認する対象の材料です。対象の範囲は国や制度で異なり議論も続いているので、採用する場合は最新の規制と材料メーカーの情報を確かめてください。

まとめ

低誘電樹脂は、化学メーカーの配合技術と基板の設計が交わる材料です。材料の基礎は材料技術のテーマページ、仕事として関わるなら研究開発や購買・調達の記事もあわせてご覧ください。

業界全体の動きは化学・樹脂・ゴムの業種ページと電子部品・半導体の業種ページにまとめています。基板の次世代技術に関心があれば、ガラスコア基板の記事も参考になります。

出典

出典・参考資料（18件）を開く出典・参考資料を閉じる

• 第一工業製薬の投資：ニュースリリース（2026年7月29日）、適時開示「低誘電樹脂の製造設備投資に関するお知らせ（詳細）」（2026年9月30日）、MONOist（2026年8月20日）
• 第一工業製薬の業績：2027年3月期 第1四半期 決算発表資料（2026年7月29日）
• 第一工業製薬の説明会：2026年3月期第3四半期 主な質疑応答、2026年3月期通期 主な質疑応答
• 誘電損失の式：MONOist（2015年4月1日）、導体損失との関係：MONOist（2015年4月14日）
• 損失正接の測定条件：Altium「PCB損失正接」
• FR-4の値：Wevolver、PTFEの特徴：Altium
• MEGTRONの代表値：パナソニック インダストリー 型番一覧
• MEGTRONの用途：パナソニック インダストリー MEGTRON6
• MEGTRONの増産：パナソニック 2025年9月12日、2026年3月4日、2026年10月30日の発表
• M等級・樹脂・台湾CCLメーカー：経済日報（2026年4月15日）
• M8・M9の呼称：Best Technology「M8 vs M9 CCL」
• PPEの課題：東北大学・太陽ホールディングス プレスリリース（2026年8月5日）
• SABICの増強：Indian Chemical News（2025年12月15日）
• 低誘電エポキシ：MONOist（2025年2月3日）
• ガラスクロス：ニュースイッチ（2025年9月29日）、MONOist（2026年1月13日）
• 銅箔：EE Times Japan（2026年8月24日）
• 市場予測：マイナビニュース TECH+（2026年4月14日）
• 基材のリードタイム（ILFA の発言を紹介した二次情報）：XenoSpectrum（2026年4月）