AIサーバー用熱界面材料市場調査レポート：AI演算密度の上昇でサーバー用熱界面材料が高性能化局面へ
2026年 8月 11日(火曜日) 14:28
AIサーバー用熱界面材料は、サーバー内部の発熱部品とヒートスプレッダー、ヒートシンク、コールドプレートまたは構造筐体の間に存在する微細な隙間を充填し、接触界面の熱抵抗を低減して安定した熱伝導経路を形成する機能材料である。通常、シリコーン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などのポリマーを基材とし、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、金属または炭素系熱伝導フィラーを配合して、熱伝導グリース、ペースト、ゲル、液状ギャップフィラー、パッド、相変化シート、熱伝導性接着剤、金属系TIMなどの形態で供給される。主な機能は、GPU、AI ASIC、CPU、HBM、メモリ、ネットワークスイッチ、光モジュール、VRM、電源モジュールから発生する熱を冷却構造へ伝達し、ホットスポットとサーマルスロットリングを抑制して、演算性能、信頼性および耐用年数を向上させることであり、総合粗利益率は約45%である。
YHResearchの調査整理によると、2025年の世界AIサーバー用熱界面材料市場規模は約US$4.65億、2026年には約US$5.65億に達する見込みである。2032E年には約US$15.41億へ拡大し、2026～2032年の年平均成長率は約18.20%と予測される。上記市場規模は、AIサーバーの演算、メモリ、ネットワークおよび電源モジュールにおいて、パッケージ表面、ヒートスプレッダー、ヒートシンク、コールドプレートおよび筐体の間に使用されるグリース、ゲル、液状ギャップフィラー、パッド、相変化材料、熱伝導性接着剤および金属系TIMを主に対象としている。需要増加は、AIアクセラレーター、カスタムASIC、HBM容量、高出力ラック、直接液冷、高速光通信および高出力電源の拡大によって支えられている。供給面では、主要企業が低熱抵抗、薄い接合層、高圧縮回復、低ポンプアウト、低揮発性、自動ディスペンス適合性の向上に取り組んでいる。市場は高性能TIMが汎用品を置き換える段階にあり、今後の増加需要は次世代AIアクセラレーター、カスタムASIC、液冷コンピュートノード、HBMおよび高速光モジュールから生まれる見通しである。
図. 世界のAIサーバー用熱界面材料市場規模と成長動向
世界競争と主要企業
世界のAIサーバー用熱界面材料市場では、総合材料プラットフォーム企業、熱管理材料専門企業、地域の精密加工企業が競争している。YHResearchの調査整理では、2025年の上位5社の合計シェアは約41%であり、HenkelのBergquist事業が約11%、Lairdが約9%、Parker Chomericsが約8%、Dowが約7%、Shin-Etsuが約6%を占める。第一階層企業は、グリース、ゲル、パッド、相変化材料、熱伝導性接着剤を含む幅広い製品群を持ち、半導体企業、サーバーOEM、ODM、コールドプレート企業における認証実績を蓄積している。第二階層にはFujipoly、Honeywell、Indium Corporation、3M、Boyd、Dexerials、Momentiveなどが含まれ、高性能パッド、金属系TIM、相変化材料および特定用途向け製品に強みを持つ。Jones Tech、深圳飛栄達、T-Globalなどのアジア企業は、現地加工、迅速なカスタマイズ、コスト管理、サーバー製造拠点への近接性を活用している。Dowは6.0 W/m·Kのコンパウンドと8 W/m·K超のディスペンス型材料、Parkerは4.0 W/m·Kの非シリコーンゲルと3.0 W/m·Kの高回復パッド、Lairdは5.5 W/m·Kの相変化材料を展開し、Indium Corporationは高熱流束および液浸冷却環境向け金属系TIMを重点分野としている。今後の競争は、実界面熱抵抗、接合層厚さ、ポンプアウト・ドライアウト信頼性、サーバープラットフォーム認証、自動ディスペンス歩留まり、グローバル供給能力へ移行する。
図. 世界のAIサーバー用熱界面材料競争構図と主要企業
製品構成と用途方向
製品形態別では、熱伝導グリース・ペースト、ディスペンス型熱伝導ゲル・液状ギャップフィラー、熱伝導パッド・絶縁フィルム、相変化型TIM、金属箔・液体金属TIM、熱伝導性接着剤・テープに分類される。グリースと相変化材料は、GPU、CPU、AI ASICとヒートスプレッダーまたはコールドプレートの間の薄層界面に適している。ゲルと液状ギャップフィラーは、広い組立公差や複雑な形状に対応し、自動ディスペンス工程に適している。パッドはHBM、メモリ、VRM、ネットワークデバイス、光モジュールなど、高さの異なる部品間で多く採用される。金属系TIMは極めて高い熱流束に対応できる一方、表面平坦度、金属適合性、加圧条件、電気安全性の管理が必要である。YHResearchの調査整理では、2025年の用途構成はGPU・AIアクセラレーター・CPUが約48%、HBMおよびその他メモリが約18%、ネットワーク・光モジュールが約14%、VRM・サーバー電源が約12%、ストレージ・その他補助部品が約8%である。高成長分野は、液冷コールドプレート向け超低熱抵抗相変化材料、高熱伝導ディスペンスゲル、低アウトガス非シリコーンパッド、再作業可能な金属TIM、自動組立対応の成形材料である。
図. AIサーバー用熱界面材料の製品分類と用途構成
地域構造と市場機会
米国と欧州には総合材料企業と高度なアプリケーション開発機能が集積し、日本は高純度シリコーン、精密熱伝導パッド、相変化材料、長期信頼性の分野で強い基盤を持つ。中国台湾はAIサーバーODM、冷却モジュール、コールドプレートの主要生産拠点であり、中国本土は熱伝導フィラー、シリコーン、塗工、打ち抜き加工、サーバー組立までをカバーする産業チェーンを形成している。韓国ではHBM、メモリ、半導体産業との相乗効果が大きい。需要面では、北米が最大市場であり、ハイパースケールクラウド企業とAIインフラ投資が中心需要を形成する。中国は重要な成長市場で、中国台湾、韓国、日本はサーバー、メモリ、主要部品の生産・認証で重要な役割を担う。欧州は主権AI、HPC、データセンター効率化が需要を支え、東南アジアと中東では新規クラウドおよびAIデータセンター建設が市場機会を生み出している。地域機会は、顧客現場のアプリケーション支援、カスタム打ち抜き・ディスペンス、クリーン生産、迅速認証、地域倉庫、複数拠点バックアップ供給に集中している。
図. AIサーバー用熱界面材料の地域構図と市場機会
サプライチェーンと価値領域
上流には、シリコーン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、基油、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、グラフェン、炭素材料、銀、銅、インジウム、ガリウムなどが含まれる。さらに、カップリング剤、難燃剤、粘着付与剤、離型フィルム、補強基材、包装材料も重要である。主要設備は、フィラー表面処理装置、真空混合・脱泡装置、精密塗工・カレンダー装置、スリット・打ち抜き装置、自動ディスペンサー、熱抵抗測定器、熱サイクル・アウトガス試験装置である。中流では、配合設計、フィラー改質、分散混合、塗工、圧延、硬化、スリット、打ち抜き、充填、成形加工を行い、チップや冷却構造に応じて厚さ、硬度、圧縮率、電気特性を調整する。下流顧客には、AIチップ企業、半導体パッケージ企業、サーバーOEM・ODM、冷却モジュール・コールドプレート企業、光モジュール企業、電源モジュール企業、データセンターインテグレーターが含まれる。価値は、低界面熱抵抗配合、高充填系の安定分散、薄層加工、信頼性データ、自動組立適合性、顧客共同認証、グローバル品質管理に集中している。今後は材料開発、熱シミュレーション、ディスペンス装置、コールドプレート設計の連携が深まり、精密加工企業と冷却モジュール企業の上流展開も進む。
図. AIサーバー用熱界面材料産業チェーン分析
法規制要求、技術参入障壁と将来展望
AIサーバー用熱界面材料には、RoHS、REACH、ハロゲンフリー、低揮発性、難燃性、材料トレーサビリティおよび顧客固有の材料規格への適合が求められる。さらに、温度サイクル、パワーサイクル、高温高湿、圧縮永久ひずみ、ポンプアウト、ドライアウト、オイルブリード、アウトガス、電気絶縁などの評価が必要である。技術障壁は公称熱伝導率だけではなく、薄い接合層と限定された組立圧力の下で、パッケージ反り、公差、機械応力を吸収しながら安定した低熱抵抗界面を形成できるかどうかにある。主要障壁は、高充填配合のレオロジー制御、ミクロンレベルの接合層管理、ロット間安定性、自動ディスペンス条件、コールドプレートとの適合性、顧客認証、グローバル供給能力である。
今後数年、AIサーバー用熱界面材料は、汎用的な熱伝導材料から、チップ、パッケージ、コールドプレート、サーバー構造と共同設計される高性能界面システムへ進化する。開発方向は、低界面熱抵抗、薄層化、高フィラー充填、低弾性率、低ポンプアウト、低揮発性、熱サイクル信頼性、自動ディスペンス、成形加工、再作業性である。相変化材料、高熱伝導ゲル、非シリコーン材料、金属箔、液体金属、炭素系複合材料の採用比率は上昇する見通しである。液冷化はTIM需要を減少させるのではなく、チップからコールドプレートへの熱伝達効率をより重要なシステム性能要素にする。ラック電力が100 kWを超える領域へ進む中、材料企業、チップ企業、サーバーODM、コールドプレート企業の共同開発が加速し、競争は材料単体から、配合、工程、シミュレーション、ディスペンス、信頼性データを統合したソリューションへ移行する。
本記事の内容は、YH Research株式会社の調査レポート「グローバルAIサーバー用熱界面材料のトップ会社の市場シェアおよびランキング 2026」のデータを基に作成しています。
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YH Researchについて
当社は、グローバル市場における企業の戦略意思決定を支える調査・分析の専門企業です。世界各地に拠点を持ち、160カ国以上の企業に対して、市場規模分析、競合評価、カスタムリサーチ、IPO支援、事業計画策定など、幅広いソリューションを提供しています。業界動向、市場構造、消費者ニーズを多角的に洞察することで、企業が迅速かつ的確に意思決定を行えるよう、実践的なインサイトと戦略立案を提供します。
YHResearchの調査整理によると、2025年の世界AIサーバー用熱界面材料市場規模は約US$4.65億、2026年には約US$5.65億に達する見込みである。2032E年には約US$15.41億へ拡大し、2026～2032年の年平均成長率は約18.20%と予測される。上記市場規模は、AIサーバーの演算、メモリ、ネットワークおよび電源モジュールにおいて、パッケージ表面、ヒートスプレッダー、ヒートシンク、コールドプレートおよび筐体の間に使用されるグリース、ゲル、液状ギャップフィラー、パッド、相変化材料、熱伝導性接着剤および金属系TIMを主に対象としている。需要増加は、AIアクセラレーター、カスタムASIC、HBM容量、高出力ラック、直接液冷、高速光通信および高出力電源の拡大によって支えられている。供給面では、主要企業が低熱抵抗、薄い接合層、高圧縮回復、低ポンプアウト、低揮発性、自動ディスペンス適合性の向上に取り組んでいる。市場は高性能TIMが汎用品を置き換える段階にあり、今後の増加需要は次世代AIアクセラレーター、カスタムASIC、液冷コンピュートノード、HBMおよび高速光モジュールから生まれる見通しである。
図. 世界のAIサーバー用熱界面材料市場規模と成長動向
世界競争と主要企業
世界のAIサーバー用熱界面材料市場では、総合材料プラットフォーム企業、熱管理材料専門企業、地域の精密加工企業が競争している。YHResearchの調査整理では、2025年の上位5社の合計シェアは約41%であり、HenkelのBergquist事業が約11%、Lairdが約9%、Parker Chomericsが約8%、Dowが約7%、Shin-Etsuが約6%を占める。第一階層企業は、グリース、ゲル、パッド、相変化材料、熱伝導性接着剤を含む幅広い製品群を持ち、半導体企業、サーバーOEM、ODM、コールドプレート企業における認証実績を蓄積している。第二階層にはFujipoly、Honeywell、Indium Corporation、3M、Boyd、Dexerials、Momentiveなどが含まれ、高性能パッド、金属系TIM、相変化材料および特定用途向け製品に強みを持つ。Jones Tech、深圳飛栄達、T-Globalなどのアジア企業は、現地加工、迅速なカスタマイズ、コスト管理、サーバー製造拠点への近接性を活用している。Dowは6.0 W/m·Kのコンパウンドと8 W/m·K超のディスペンス型材料、Parkerは4.0 W/m·Kの非シリコーンゲルと3.0 W/m·Kの高回復パッド、Lairdは5.5 W/m·Kの相変化材料を展開し、Indium Corporationは高熱流束および液浸冷却環境向け金属系TIMを重点分野としている。今後の競争は、実界面熱抵抗、接合層厚さ、ポンプアウト・ドライアウト信頼性、サーバープラットフォーム認証、自動ディスペンス歩留まり、グローバル供給能力へ移行する。
図. 世界のAIサーバー用熱界面材料競争構図と主要企業
製品構成と用途方向
製品形態別では、熱伝導グリース・ペースト、ディスペンス型熱伝導ゲル・液状ギャップフィラー、熱伝導パッド・絶縁フィルム、相変化型TIM、金属箔・液体金属TIM、熱伝導性接着剤・テープに分類される。グリースと相変化材料は、GPU、CPU、AI ASICとヒートスプレッダーまたはコールドプレートの間の薄層界面に適している。ゲルと液状ギャップフィラーは、広い組立公差や複雑な形状に対応し、自動ディスペンス工程に適している。パッドはHBM、メモリ、VRM、ネットワークデバイス、光モジュールなど、高さの異なる部品間で多く採用される。金属系TIMは極めて高い熱流束に対応できる一方、表面平坦度、金属適合性、加圧条件、電気安全性の管理が必要である。YHResearchの調査整理では、2025年の用途構成はGPU・AIアクセラレーター・CPUが約48%、HBMおよびその他メモリが約18%、ネットワーク・光モジュールが約14%、VRM・サーバー電源が約12%、ストレージ・その他補助部品が約8%である。高成長分野は、液冷コールドプレート向け超低熱抵抗相変化材料、高熱伝導ディスペンスゲル、低アウトガス非シリコーンパッド、再作業可能な金属TIM、自動組立対応の成形材料である。
図. AIサーバー用熱界面材料の製品分類と用途構成
地域構造と市場機会
米国と欧州には総合材料企業と高度なアプリケーション開発機能が集積し、日本は高純度シリコーン、精密熱伝導パッド、相変化材料、長期信頼性の分野で強い基盤を持つ。中国台湾はAIサーバーODM、冷却モジュール、コールドプレートの主要生産拠点であり、中国本土は熱伝導フィラー、シリコーン、塗工、打ち抜き加工、サーバー組立までをカバーする産業チェーンを形成している。韓国ではHBM、メモリ、半導体産業との相乗効果が大きい。需要面では、北米が最大市場であり、ハイパースケールクラウド企業とAIインフラ投資が中心需要を形成する。中国は重要な成長市場で、中国台湾、韓国、日本はサーバー、メモリ、主要部品の生産・認証で重要な役割を担う。欧州は主権AI、HPC、データセンター効率化が需要を支え、東南アジアと中東では新規クラウドおよびAIデータセンター建設が市場機会を生み出している。地域機会は、顧客現場のアプリケーション支援、カスタム打ち抜き・ディスペンス、クリーン生産、迅速認証、地域倉庫、複数拠点バックアップ供給に集中している。
図. AIサーバー用熱界面材料の地域構図と市場機会
サプライチェーンと価値領域
上流には、シリコーン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、基油、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、グラフェン、炭素材料、銀、銅、インジウム、ガリウムなどが含まれる。さらに、カップリング剤、難燃剤、粘着付与剤、離型フィルム、補強基材、包装材料も重要である。主要設備は、フィラー表面処理装置、真空混合・脱泡装置、精密塗工・カレンダー装置、スリット・打ち抜き装置、自動ディスペンサー、熱抵抗測定器、熱サイクル・アウトガス試験装置である。中流では、配合設計、フィラー改質、分散混合、塗工、圧延、硬化、スリット、打ち抜き、充填、成形加工を行い、チップや冷却構造に応じて厚さ、硬度、圧縮率、電気特性を調整する。下流顧客には、AIチップ企業、半導体パッケージ企業、サーバーOEM・ODM、冷却モジュール・コールドプレート企業、光モジュール企業、電源モジュール企業、データセンターインテグレーターが含まれる。価値は、低界面熱抵抗配合、高充填系の安定分散、薄層加工、信頼性データ、自動組立適合性、顧客共同認証、グローバル品質管理に集中している。今後は材料開発、熱シミュレーション、ディスペンス装置、コールドプレート設計の連携が深まり、精密加工企業と冷却モジュール企業の上流展開も進む。
図. AIサーバー用熱界面材料産業チェーン分析
法規制要求、技術参入障壁と将来展望
AIサーバー用熱界面材料には、RoHS、REACH、ハロゲンフリー、低揮発性、難燃性、材料トレーサビリティおよび顧客固有の材料規格への適合が求められる。さらに、温度サイクル、パワーサイクル、高温高湿、圧縮永久ひずみ、ポンプアウト、ドライアウト、オイルブリード、アウトガス、電気絶縁などの評価が必要である。技術障壁は公称熱伝導率だけではなく、薄い接合層と限定された組立圧力の下で、パッケージ反り、公差、機械応力を吸収しながら安定した低熱抵抗界面を形成できるかどうかにある。主要障壁は、高充填配合のレオロジー制御、ミクロンレベルの接合層管理、ロット間安定性、自動ディスペンス条件、コールドプレートとの適合性、顧客認証、グローバル供給能力である。
今後数年、AIサーバー用熱界面材料は、汎用的な熱伝導材料から、チップ、パッケージ、コールドプレート、サーバー構造と共同設計される高性能界面システムへ進化する。開発方向は、低界面熱抵抗、薄層化、高フィラー充填、低弾性率、低ポンプアウト、低揮発性、熱サイクル信頼性、自動ディスペンス、成形加工、再作業性である。相変化材料、高熱伝導ゲル、非シリコーン材料、金属箔、液体金属、炭素系複合材料の採用比率は上昇する見通しである。液冷化はTIM需要を減少させるのではなく、チップからコールドプレートへの熱伝達効率をより重要なシステム性能要素にする。ラック電力が100 kWを超える領域へ進む中、材料企業、チップ企業、サーバーODM、コールドプレート企業の共同開発が加速し、競争は材料単体から、配合、工程、シミュレーション、ディスペンス、信頼性データを統合したソリューションへ移行する。
本記事の内容は、YH Research株式会社の調査レポート「グローバルAIサーバー用熱界面材料のトップ会社の市場シェアおよびランキング 2026」のデータを基に作成しています。
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登録者：qyresearch8
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