AI算力致命傷！ブロードコムのディレクターが「三大ボトルネック」を指摘、生産能力のギャップは2027年まで続く可能性

人工智能算力基础设施的供给侧约束，正从芯片前道制造向光学元件与先进封装材料全面蔓延。博通高管首度点名AI供应链三大瓶颈，揭示这场算力军备竞赛的真正卡点远比市场普遍认知的更为深层，且短期内难以消解。

博通实体层产品营销总监 Natarajan Ramachandran 于3月24日在台北举行的媒体见面会上指出，AI相关供应链当前面临三大核心瓶颈：**レーザーユニットの生産能力、ウェハー（特にTSMCの先端プロセス）、そしてPCB（Paddle Card、プリント回路基板）。**そのうち、高速光トランシーバーの内部に使用される小型PCBの納期は、約6週間から約6か月へ急増しており、緩和には2027年までかかる見込みだという。

上述の発言が市場に与える直接的な意味は、AI基盤の投資ブームが供給側の構造的制約を自動的に解消するわけではない、という点にある。レーザーユニットの厳しいテストで歩留まりが30%未満にとどまるところから、TSMCの先端パッケージの初期段階でのユニット当たり生産の低迷、そしてPCBサプライヤーの切り替えに要する認証期間が6か月以上に及ぶまで――複数のボトルネックが相互に重なり合い、算力生産能力の不足は構造的な形で継続する可能性が極めて高く、サプライチェーンの値上げは常態化していくおそれがある。

博通の最高経営責任者 Hock Tan は3月の決算会議でも、博通が2026年から2028年にかけての重要コンポーネントの供給を前倒しで確保していることを確認している。先端プロセスのウェハー、高帯域メモリ（HBM）、および基板が含まれる。この先行した布石それ自体が、現在の供給逼迫度の直接的な証拠である。

PCB納期が10倍に急騰

800G/1.6Tの高階光トランシーバー・モジュールにおいて、PCBは外部ケーブルと内部の光電デバイスをつなぐ重要なインターフェースだ。このような小型PCBはスペースが極めて小さく、しかも非常に高い周波数の信号を扱う必要があるため、通常はmSAP（改良型半加成法）プロセスが採用され、一般的なPCBよりも技術的ハードルがはるかに高い。主に、ハイエンドHDIまたはIC基板技術を備えたメーカーが供給する。

PCBがボトルネック化する根源は、工程の重複にある。**そのmSAPプロセスと、AIサーバーに必要なIC基板プロセスには一部の重なりがあり、世界がHBMの生産能力を買い占める際に、小型PCBの生産能力もそれに伴って圧迫される。**同時に、1.6Tモジュールは信号品質に対する要求が極めて厳しく、PCBは超低損失材料と精密なインピーダンス制御を使用する必要があり、一般のPCBメーカーでは受け持てない。

さらに重要なのは、サプライヤーを変更すると認証期間が6か月以上かかることだ。これこそが、Google、Metaなどの超大規模クラウド事業者が、たとえ3〜4年の長期契約でも既存サプライヤーの生産能力を確保したがる理由である。

レーザーユニット：歩留まりが3割未満、燐化インジウム（InP）生産能力が主要なボトルネック

レーザーユニットはCPO（共同パッケージド・オプティクス）時代における別の重大なボトルネックとなっている。1.6T、さらにはそれ以上の帯域幅を支えるため、レーザーユニットはデータセンターの高温環境下でも波長の安定性を維持する必要がある。「超高出力」かつ「極低ノイズ」の連続波（CW）レーザーには厳しい要件が課される。仮にサプライヤーがレーザーダイを生産できたとしても、厳格な信頼性テストを経て、CPOの高い基準要件を満たす歩留まりは30%未満になる可能性がある。

生産能力面の制約もまた厳しい。高出力レーザーユニットは燐化インジウム（InP）技術に依存しているが、世界で6インチInPを大規模に量産できるメーカーは数少ない。上流のInPエピタキシャルウェハーのメーカー、あるいは Coherent、Lumentum など自社の生産能力を持つメーカーの受注が満杯になれば、下流でどれだけ多くのパッケージメーカーがあっても、使えるレーザーダイがない。

より深い構造的な圧力は、CPOアーキテクチャ自体がレーザーユニット需要を増幅することに由来する。従来の光モジュールでは、1モジュールに1つのレーザーユニットが搭載される。一方、CPOの方式では、熱影響を抑えるために業界ではELSFP（外部レーザー光源モジュール）アーキテクチャを用いる方向にある。その結果、レーザーダイの必要量とスイッチの台数の関係は線形ではなくなり、倍数で増えることになり、もともと緊張していたInPエピタキシャル生産能力を直撃する。

ウェハーと先端パッケージ：本当の「超大型の大渋滞」は後工程にある

ウェハー供給の面で、Natarajan Ramachandran は「TSMCの生産能力は限界に達している」と直接述べており、TSMCの先端プロセスの製造ラインは2026年にボトルネックになると見込んでいる。TSMCは2027年まで継続して増産する計画だが、それでもという。

**しかし、本当の「超大型の大渋滞」は後工程の先端パッケージ段階で起きる。**CPO時代に入ると、TSMCはCOUPE（コンパクト型汎用フォトニック・エンジン）技術を導入し、ハイブリッドボンディング（Hybrid Bonding）によって光学チップとシリコンチップを立体的に積層する必要がある。この新しいパッケージ技術は難易度が極めて高く、テスト期間も非常に長いため、設備の初期の単位生産数（UPH）は素早く引き上げにくい。

競争環境も生産能力の圧力を一段と強める。2026年において、博通（Broadcom）が直面する生産能力の競争相手は、従来のネットワーク通信メーカーだけではなく、NVIDIA、Apple、AMD、Qualcomm、そして巨額の自社開発ASICチップに投資しているGoogle、Meta、OpenAIになる。最上位のAI演算チップと最上位の1.6Tネットワーク・スイッチャーが同じTSMCの製造ラインに同時に投入されると、生産能力は実質的に「配給制」の状態に入っている。

仮にTSMCが今から大規模に増産を決めたとしても、工場建設、クリーンルームの完成、ASMLの極端紫外線（EUV）リソグラフィ装置および各種の高性能テスト装置の導入には、納期がすでに12〜18か月単位でかかる。つまり、2026年の生産能力は実際には、各社が2024〜2025年の時点で既に確保してしまっている。現在追加注文を出している顧客は、2027年に新しい生産能力が解放されるのを待つしかない。

サプライチェーン全体に波及：2次サプライヤーの増産が遅れ、ボトルネックが広がる

生産能力の圧力は、サプライチェーン全体へと外溢していく。先端パッケージはパッケージ工場だけの問題ではなく、真に詰まりやすい工程には以下が含まれる：CoWoSに必要なABF基板、先端パッケージに欠かせない底部充填用接着剤（Underfill）、AIの消費電力爆発がもたらす放熱需要、KGDテストおよびエージングテスト（Burn-in）、CPOと光モジュール、そしてTSVとインターポーザー（中介層）の切断・穴あけなど。

TSMCの会長である魏哲家氏は「CoWoSの生産能力は依然として不十分」と述べたことがある。彼が欠いているのは資金ではなく、付帯するサプライヤーの生産能力だ。すなわち、キャリア（載板）メーカー、プローブカードメーカー、底部充填用接着剤メーカーなどである。TSMCは巨額の投資で工場建設に取り組むことはできても、これらの中小サプライヤーに短期間で生産能力を2倍にするよう強制することはできない。ABF基板の増産には通常2〜3年かかり、エージングテストに要する時間も非常に長い。ファイバーアレイのアライメント許容差はサブミクロン級で、完全自動化は難しい――どの工程も全体のリズムを遅らせる。

NVIDIAがGPUアーキテクチャのハードウェア反復を継続的に進めるにつれて、サプライチェーンのボトルネックや値上げの問題は、周期的な撹乱ではなく構造的な常態として定着する可能性がある。投資家にとっては、生産能力の詰まりどころこそが、価格決定権が集中する場所である。

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