ABF基板とは——最先端チップの絶縁材を、調味料の味の素がほぼ独占していた

「チップの土台も塗る薬も、ほとんど日本製だった（半導体材料の日本企業）」で見たように、半導体は装置だけでは作れません。その「材料の急所」の一つが、調味料メーカーの手のなかにあります。

ABF（味の素ビルドアップフィルム）とは何か

ABF（味の素ビルドアップフィルム）とは、半導体パッケージ基板の中で、配線の層と層の間を電気的に絶縁する薄いフィルム状の樹脂材料です。1層あたりの厚さは約10マイクロメートル（髪の毛の直径約80マイクロメートルの8分の1）で、配線どうしが意図せず電気を流して短絡（ショート）するのを防ぎます（味の素グループ）。

ここでいう「パッケージ基板」とは、できあがったチップを載せ、外部の回路へ電気をつなぐための土台です。チップは数百〜数千の端子を持ち、その配線を一気に外へ広げる必要があります。基板の中では銅の配線が何層も積み重なっており、その各層の間に塗り重ねる絶縁膜がABFです。

この「層を積み上げていく（build-up）」工法で作る基板を、ビルドアップ基板（芯となるコア基板の上に、絶縁層と配線層を交互に積層した基板）と呼びます。パッケージングはチップを保護して外部とつなぐ後工程の中核で、ABFはその基板づくりに欠かせない素材です。

パッケージ基板の中でABFはどこに使われるのか

ABFが使われるのは、フリップチップBGA（FC-BGA＝チップの端子を下向きに直接基板へ接続する高密度パッケージ）の基板です。中心にコア基板（基板の芯となる硬い板）があり、その上下にABFと銅配線を交互に積み上げて、細い配線を高密度に通します。

高性能チップ向けのFC-BGA基板は8層以上を積層し、線幅10マイクロメートル未満の微細配線を形成します。配線が細く層が多いほど、それらを正確に隔てる絶縁膜の性能が品質を左右します。そこでABFは薄く均一に塗れて寸法が安定し、微細配線と相性が良いため、この用途で標準になりました（FCBGA Substrate Manufacturer）。

つまりABFは、チップと外部をつなぐ「配線の地層」を成立させる接着剤兼絶縁材です。これが安定しないと、細い配線が短絡したり、熱で基板が歪んで信号が乱れたりします。

なぜ調味料の味の素がABFを独占できたのか

味の素がABFを独占できた理由は、うま味調味料の製造技術から偶然生まれた素材を、半導体の世代交代に合わせて磨き続けたからです。起源は、主成分であるグルタミン酸ナトリウム（うま味成分）を製造する過程で生じる副産物・塩素化パラフィンにあります。これが樹脂を柔らかくする性質を持つと分かり、樹脂材料の研究が始まりました（味の素グループ）。

研究を重ねた末、味の素はABFを1999年に商品化しました。決定的だったのは、Intelが2000年代初頭にFC-BGAの標準絶縁材としてABFを採用したことです。従来の絶縁材料より微細配線と相性が良かったため、PCの普及とともに採用が一気に広がりました（FCBGA Substrate Manufacturer）。

以後20年以上、Ibiden（イビデン）やShinko Electric（新光電気工業）などの基板メーカーは、自社の製造ラインをABF前提で最適化してきました。基板の品質をABFの特性に合わせて作り込んでいるため、別の材料に切り替えると工程ごと作り直しになります。この「業界全体の最適化」が、後発を寄せつけない参入障壁になっています。

ABFはAIでなぜ需要が伸びるのか

ABFの需要がAIで伸びる理由は、AI向けチップのパッケージが「大きく・多層に」なるほど、ABFの使用量が増えるからです。AIアクセラレータは1枚の巨大チップではなく、複数のチップレット（機能ごとに分けた小チップ）とHBM（積層した高速メモリ）を一つの基板に並べて作ります。

この「並べて作る」方式の代表例が、「AIの性能を決めるメモリとCoWoS」で解説したCoWoSです。

こうした「先端パッケージ（OSAT）」では基板が大型化し、配線層も増えます。層が増えれば、その各層に塗るABFの量も増えます。つまり、データセンターのAIアクセラレータが巨大化するほど、1パッケージあたりのABF消費量が膨らむ構図です。

味の素は需要増に対応するため、2030年までに少なくとも250億円（約1.66億ドル）を投じ、ABFの生産能力を50%引き上げる計画です。ABFを含む機能性材料事業は、2024年3月期で全社利益の約20%を占めるまで成長しました（TrendForce）。

増産投資は生産拠点の新設にも及んでいます。ABFを手がける味の素ファインテクノは2026年5月7日、岐阜県可児市に新工場用の土地を取得したと発表しました。神奈川県川崎市の本社工場、群馬県昭和村の群馬工場に続く第3の生産拠点で、用地投資額は約12億円、2028年の着工・2032年の稼働を予定しています（味の素ファインテクノ）。

ABFの独占を脅かす課題と代替はあるのか

ABFの最大の長期リスクは、ガラスコア基板（基板の芯を樹脂からガラスに置き換えた次世代基板）への置き換えです。AI向けの巨大パッケージでは、樹脂を芯にした有機基板が熱で反り、微細配線がずれる問題が出ます。ガラスは反りに強く配線を細くできるため、「AIチップの土台が樹脂からガラスへ」変わる動きが進んでいます。

ただし置き換えは段階的です。ガラスコア基板の本格量産は2020年代後半以降とされ、当面は有機基板が主流のままです。ガラスを使う場合でも、ガラスの芯の上に積む絶縁層には引き続きABF系の材料が使われる構成もあり、ABFの役割が完全に消えるわけではありません。

短期の課題はむしろ供給制約です。ほぼ1社供給のため、AI需要が急増すると基板の歩留まり（良品率）や供給量がボトルネックになりやすい構造です。味の素はガラス対応を含む次世代材料の開発も進め、独占の維持を狙っています。

味の素の電子材料事業はどう位置づけられるのか

味の素にとって電子材料事業は、調味料に並ぶ高収益の柱です。ABFを中心とする機能性材料は、1社でほぼ世界市場を握るため利益率が高く、2024年3月期で全社利益の約20%を占めました。売上は2030年まで年率10%超の成長が見込まれています（TrendForce）。

この構造から、味の素はAI半導体の供給網を語るうえで欠かせない企業になっています。調味料メーカーが先端チップの土台を支えているのは、技術と市場構造の両面から見て興味深い事実です。

この記事のまとめ

• ABF（味の素ビルドアップフィルム）はパッケージ基板の配線層を絶縁する厚さ約10マイクロメートルの薄膜で、味の素が世界シェア約95%を握る。
• 起源はうま味調味料の主成分グルタミン酸ナトリウム製造の副産物で、樹脂研究を経て1999年に商品化された。
• Intelが2000年代初頭にFC-BGAの標準材料として採用し、基板メーカーのラインがABF前提で最適化されたため後発参入が難しい。
• AI向けの大型・多層パッケージで使用量が増え、味の素は2030年までに生産能力を50%引き上げる増産投資を進める。
• ガラスコア基板が長期の代替リスクだが、量産は2020年代後半以降で当面はABFが主流のまま。