銅箔不足でマザーボードやGPUの価格が圧迫される

銅箔不足でマザーボードやGPUの価格が圧迫される

ソース:Tom's Hardware

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あらゆる電子機器に使用されているプリント基板の材料である銅や銅張積層板(CCL)の価格が高騰しています。DigiTimesの報道によると、銅箔の不足により、PCのマザーボードやグラフィックカードなどの製造コストが上昇しており、メーカーがコストをどれだけエンドユーザーに転嫁するかが問題となっています。ざっくりとした計算では、銅箔不足の影響は、低価格帯のデバイスで最も大きく、高価格帯のプレミアム製品では、すでに価格が高騰しているため、影響は少ないかもしれません。

コストの上昇

電子機器の圧倒的な需要のために、チップメーカーが十分な量の半導体を生産できず、チップの価格が高くなっているのは周知の事実です。しかし、あらゆる電子機器には、チップだけでなく、ガラス繊維や銅箔を使ったプリント基板が使われています。

銅の価格は、2020年12月の1トンあたり7,755ドルから、今日(2021年9月28日)の1トンあたり9,262ドルまで上がりました。銅箔のコストは、銅やエネルギーキャリアの価格上昇により、2020年第4四半期から35%も急上昇しました。さすがに、銅箔やエネルギーの価格に伴うコストで、プリント基板を作るための基盤部品であるCCL(Copper Clad Laminates)の価格も上昇しました。その結果、銅箔やエネルギーの価格に影響されて、PCBの基礎部品であるCCLの価格が上昇し、さらにPCBの価格も上昇しました。

これは、あらゆる種類の電子機器のコストに影響し、場合によっては価格にも影響しますが、PCやマザーボード、グラフィックカードなどは、層数の多い大型のプリント基板を使用する傾向があるため、他の部品よりも価格圧力が大きくなります。

プリント基板は、層数に応じて複数のCCLを用いて製造されます。CCLは、ガラス繊維プラスチックにエポキシ樹脂を含浸させたものを何枚か重ね、両面を厚さ0.035mm(またはそれより薄い)の銅箔で覆ったものです。マザーボード上の痕跡は、マイクロエレクトロニクスの製造工程のように、不要な銅をエッチングして形成されます。

ATXサイズのCCL(305×244mm)は、1枚あたり約23gの銅を使用しますが、ハイエンドのマザーボードは少なくとも8層(=CCL8枚)のプリント基板を使用するため、少なくとも184gの銅を使用します(おそらくもっと多いと思いますが、ここではこの数字で統一します)。したがって、加工前の1トンの銅は、5,434枚の8層マザーボードを作るのに十分な量であり、1枚のATXマザーボードが12月に1.42ドル相当の銅を消費し、現在は1.70ドル相当の銅を使用することになります。しかし、これは銅を使用可能な形にするためのコストを加える前の話であり、差し迫った価格上昇の前の話でもあります。

マザーボード1枚あたりの銅コストはさほど上昇していませんが、銅箔やCCLの製造コストは、銅価格やエネルギーキャリア価格の上昇により上昇しています。

現在、0.0005インチの銅箔1ロール(幅12インチ、長さ1200インチ)の価格は423ドルです。 当社の試算によると、1ロールでATXサイズのCCLを約62個作ることができ、CCL1個あたり6.8ドル、8層ATXプリント基板1枚あたり54ドルの銅箔を使用できることになります。ただし、これはあくまでも目安であり、マザーボード用CCLのメーカーが既製の銅箔を使うことはほとんどありません。また、パンデミックの影響で輸送需要も増えたため、輸送費も高くなり、その他の二次的なコストアップにつながっています。

このように、銅、銅箔、銅張積層板、プリント基板、製造コストは、さまざまな要因でかなり大きく上昇しています。しかし、値上げは止まらないでしょう。中国のCCLメーカーは最近、PCBの顧客に対して値上げを発表したとDigiTimesは主張します。銅箔メーカーも、2022年初頭にCCLメーカーへの加工費を引き上げることを検討していると言われており、そのためCCLメーカーは、きちんとした利益率を確保しつつ、リーズナブルな製品を提供するために顧客と交渉しているという。

その他の要因

PCの需要以外にも、プリント基板やCCLの価格を押し上げている要因があります。銅の価格が上昇しているのは、エネルギー価格の高騰だけでなく、多くの用途でアルミ線から銅線への切り替えが行われ、銅線の需要が高まっているためです。再生可能エネルギーへの移行は、真新しい発電設備を必要とするため、銅線の需要はさらに高まります。

一方、通信事業者が 5G ネットワークに移行する際には、基地局やネットワークシステムなどの機器を購入しますが、機器には大量の銅線が使用されており、またCCLを多く使用する層数の多いプリント基板も使用されています。このような機器の需要が増えれば、当然、銅箔メーカーや CCL、プリント基板にもプレッシャーがかかります。

心配すべきか?

マクロトレンドによると、銅の価格は6月に歴史的な高値を記録しましたが、その後は下落し、現在は2010年から2011年の水準になっています。しかし、電子機器のコストに影響を与えるのは、銅そのものの価格ではなく、最近かなり高くなっている銅箔の価格です。

銅箔、CCL、PCBの価格が高騰している一方で、グラフィックカード、マザーボード、ノートPC、デスクトップPCの価格に与える影響は様々です。

重要な部品の1つが10%値上がりすると、高額な利益率で販売されているわけではなく、100〜200ドルで販売されているエントリーレベルのマザーボードの場合、顕著に現れます。同じことが、比較的複雑なプリント基板と比較的安価なアクティブコンポーネントを使用する安価な電子機器(エントリーレベルのPCなど)にも当てはまります。したがって、格安のハードウェアを購入する場合は、購入戦略を考えた方がよいでしょう。

電子機器のBOM(Build of Material:製品を構成するための価格)の大部分を占めるのは、依然としてアクティブコンポーネント(プロセッサ、メモリ、PMICなど)のコストです。そのため、銅箔の価格が10%上昇したとしても、現在350~900ドルで販売されているハイエンドマザーボードの価格にはほとんど影響しません。グラフィックカードの小売価格についても同様で、ある成分が10%値上げされても、それを使用したグラフィックカードはすでに高額で販売されているため、小売価格が大幅に上がることはありません。つまり、高価な機器を買うのであれば、銅、銅箔、CCL、PCBの価格は気にしなくてもよいのではないでしょうか。

しかし、価格だけでなく、需要の面でも問題があります。世界はかつてないほど多くの電子機器を導入しており、サプライチェーンが需要をサポートできるようになるまでは、電子機器の価格や入手可能性に影響を与える要因が複数存在します。

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