3D IC市場規模、シェアおよび業界分析、テクノロジー別（スルーシリコンビア（TSV）、3Dファンアウトパッケージング、3Dウェーハスケールレベルチップスケールパッケージング（WLCSP）、モノリシック3D ICなど）コンポーネント (3D メモリ、LED、センサー、プロセッサーなど)、アプリケーション別 (ロジックとメモリーの統合、イメージングとオプトエレクトロニクス、MEMS とセンサー、LED パッケージングなど)、エンドユーザー別 (家電、IT、電気通信、自動車、ヘルスケア、航空宇宙および防衛、産業、その他)、および地域予測、2024 ～ 2032 年

世界の 3D IC 市場規模は、2023 年に 151 億米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 171 億 3000 万米ドルから 2032 年までに 482 億 7000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 13.8% の CAGR を示します。 p>

この市場には、電子部品の層が垂直に積層された構造を特徴とする 3 次元集積回路の開発、製造、商品化が含まれます。これらの回路は、従来の 2D IC に比べて、性能の向上、消費電力の削減、スペース効率の向上を実現します。市場には、3D メモリ、LED、センサー、プロセッサー、マイクロエレクトロニクス システムなどのさまざまなコンポーネントが含まれています。また、スルーシリコン ビア (TSV)、3D ファンアウト パッケージング、3D ウェーハ スケール レベル チップ スケール パッケージング (WLCSP)、モノリシック 3D IC などの関連テクノロジについても説明します。電子デバイスの普及と半導体技術の革新により、3D IC の市場シェアは拡大すると考えられます。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにより、世界的なサプライチェーンと製造業務が混乱し、これらの IC の生産と開発に遅れが生じました。しかし、リモート ワークとデジタル トランスフォーメーションをサポートするための電子デバイスとデータ センターに対する需要の増加により、これらの課題が部分的に相殺され、高度な半導体ソリューションの必要性が高まっています。

生成 AI の影響

市場の成長を促進する AI 搭載アプリケーションの台頭

生成 AI の台頭は、高性能でエネルギー効率の高い半導体ソリューションの需要を促進し、業界に大きな影響を与えています。チャット GPT-4 などの生成 AI モデルには、3D IC が効率的に提供できる相当な計算能力と高度なメモリ アーキテクチャが必要です。たとえば、NVIDIA の Blackwell プラットフォームは、コストとエネルギー消費を抑えて大規模な言語モデルを処理できるように設計されており、高度な 3D IC テクノロジを利用しています。同様に、AMD や Intel などの企業は、チップ内の AI 処理機能を強化するためにこれらの IC を統合しています。 AI 主導のアプリケーションの急増により、これらの先進的な IC の導入とイノベーションが加速し、世界的な 3D IC 市場の成長を推進しています。

3D IC 市場動向

市場の成長を促進するハイパフォーマンス コンピューティングにおける 3D IC の採用

3D パッケージング テクノロジーの主な革新には、シリコン貫通ビア (TSV)、3D ウェハーレベル パッケージング、インターポーザー テクノロジーなどがあります。 TSV により、ダイの垂直積層が可能になり、信号伝送速度が向上し、消費電力が削減されます。たとえば、3D V-Cache を備えた AMD の Ryzen プロセッサは、TSV を使用してロジック ダイの上にメモリをスタックし、パフォーマンスを大幅に向上させます。さらに、3D ウェーハレベル パッケージングにより、従来のワイヤ ボンディングを使用せずに複数のチップが 1 つのパッケージに統合されます。この方法は、待ち時間の短縮と帯域幅の増加が重要なハイパフォーマンス コンピューティングおよび AI アプリケーションで使用されます。ロジックとメモリ ダイを 3D スタックで組み合わせたインテルの Foveros テクノロジーは、この傾向を例示しています。

NVIDIA の GPU で使用されるインターポーザー テクノロジは、シリコン インターポーザーを使用して複数のダイを接続し、パフォーマンスと電力効率を向上させます。これらのパッケージングの進歩により、コンパクト、高性能、エネルギー効率の高いデバイスの作成が可能になり、家庭用電化製品、自動車、ヘルスケア分野で高まる要件に対応できます。これらのテクノロジーは進化し続けるため、さまざまなアプリケーションでの 3D IC の採用と成長がさらに促進されるでしょう。

無料サンプルをリクエストする このレポートの詳細については、こちらをご覧ください。

3D IC 市場の成長要因

市場の成長を促進する先進家電製品への需要の増加

消費者がより強力で、効率的で、機能が豊富なデバイスを求めるようになるにつれて、メーカーはこれらの期待に応えるために 3D IC テクノロジーに注目しています。たとえば、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル デバイスには、高解像度ディスプレイ、高速処理速度、バッテリ寿命の延長などの高度な機能をサポートする、コンパクトで高性能のコンポーネントが必要です。

Apple が iPhone および iPad 用の A シリーズ チップにこのテクノロジーを使用していることは、この傾向を例示しています。 Apple は、複数の回路層を積み重ねることにより、チップの物理的なサイズを増やすことなく、パフォーマンスと効率を向上させています。同様に、Samsung はこれらの IC を Exynos プロセッサに統合し、主力スマートフォンで優れたパフォーマンスを実現しています。

PlayStation 5 や Xbox Series X などのゲーム機もこれらの IC の恩恵を受けており、高度なグラフィックスと高速なロード時間による没入型のゲーム体験を提供します。これらのアプリケーションは、高度な家庭用電化製品に対する需要がそのような製品の導入と革新を促進し、市場の成長を拡大している様子を浮き彫りにしています。

抑制要因

市場の成長を妨げる高い製造コストと熱管理の懸念

市場は、成長を妨げるいくつかの制約に直面しています。複数層の回路を積層および統合する複雑なプロセスには高度な技術と材料が必要なため、製造コストが高いことが最大の懸念事項です。このため、これらの IC は従来の 2D IC に比べて高価になり、その採用はハイエンド アプリケーションに限定されます。

高密度に実装された回路は大量の熱を発生し、冷却ソリューションを複雑にし、信頼性とパフォーマンスに影響を与えるため、熱管理の問題も課題となります。さらに、設計とテストの複雑さにより、開発に必要な時間とリソースが増加し、特にコスト重視の大量生産市場において、これらの IC の迅速な採用が妨げられています。

3D IC 市場セグメンテーション分析

テクノロジー分析による

スルー シリコン ビア (TSV) セグメントが 高速かつ高帯域幅の必要性により最高のシェアを獲得

市場はテクノロジーごとに、スルーシリコン ビア (TSV)、3D ファンアウト パッケージング、3D ウェーハ スケール レベル チップ スケール パッケージング (WLCSP)、モノリシック 3D IC などに分かれています。

スルー シリコン ビア (TSV) テクノロジーは、積層されたレイヤー間の高速、高帯域幅の接続を可能にし、信号遅延を削減し、電力効率を向上させる優れたパフォーマンスにより、市場で最高のシェアを保持しています。また、TSV はこれらの IC のコンパクトさと信頼性を向上させ、ハイパフォーマンス コンピューティングや家庭用電化製品などの高度なアプリケーションに最適です。

モノリシック 3D IC は、単一のシリコン ウェーハ上に複数層のトランジスタを統合できるため、予測期間中に市場で最も高い CAGR で成長すると予想されます。このテクノロジーは、製造プロセスを合理化してコストを削減しながら、パフォーマンス、電力効率、密度を大幅に向上させるため、高性能でエネルギー効率の高いアプリケーションにとってますます魅力的になります。

成分分析による

ストレージとパフォーマンスに対するニーズの高まりにより、3D メモリ セグメントが最高シェアを獲得< /p>

市場はコンポーネントごとに、3D メモリ、LED、センサー、プロセッサーなどに分類されます。

3D メモリは、消費電力を大幅に削減しながらストレージ密度とパフォーマンスを向上できるため、市場で最高のシェアを保持しています。このテクノロジーは、効率的でコンパクトなメモリ ソリューションが不可欠である、データセンター、スマートフォン、AI などの需要の高いアプリケーションにとって非常に重要です。

プロセッサは、AI、機械学習、ハイパフォーマンス コンピューティングなどの分野で高度なコンピューティング機能に対する需要が高まっているため、最高の CAGR で成長すると予想されています。よりコンパクトで高帯域幅の相互接続を可能にすることで、プロセッサのパフォーマンスと電力効率を向上させるこのテクノロジーの機能が、この急速な成長を促進します。

アプリケーション分析による

さまざまなアプリケーションでの有用性によりロジックおよびメモリ セグメントがリード

アプリケーションに基づいて、市場はロジックとメモリの統合、イメージングとオプトエレクトロニクス、MEMS とセンサー、LED パッケージングなどに分類されます。

ロジックとメモリの統合セグメントは最高のシェアと CAGR を保持しており、より高速なデータ転送を可能にし、コンポーネント間のレイテンシを短縮することで、パフォーマンスとエネルギー効率が大幅に向上します。この統合は、シームレスで効率的なデータ処理が不可欠なデータセンター、AI、ハイパフォーマンス コンピューティングなどのアプリケーションにとって非常に重要です。

イメージングとオプトエレクトロニクスは、スマートフォン、医療機器、自動車アプリケーションにおける高度なカメラ システム、センサー、ディスプレイの需要が高まっているため、市場で 2 番目に高いシェアを占めています。 3D IC テクノロジーは、これらのコンポーネントの性能と小型化を強化し、高解像度のイメージングや光通信においてより効率的かつ効果的なものにします。

エンドユーザー分析による

当社のレポートがビジネスの改善にどのように役立つかを知るには、 アナリストと話す

デバイスの導入増加により家電部門が優位

エンドユーザーごとに、市場は家庭用電化製品、IT および電気通信、自動車、ヘルスケア、航空宇宙および防衛、産業などに分類されます。

家庭用電化製品は、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルなどのデバイスにおける小型、エネルギー効率の高い、高性能コンポーネントに対する高い需要により、市場で最も高いシェアを占めています。このテクノロジーは、処理能力の向上とサイズの縮小を実現することでこれらのニーズを満たし、家庭用電化製品に必要な高度な機能に最適です。

自動車セクターは、自動運転、先進運転支援システム (ADAS)、車内接続用の先進エレクトロニクスの 3D 統合が増加しているため、市場で最も高い CAGR で成長すると予想されています。これらの IC は、最新の自動車システムの複雑で高性能な要件を管理するために重要な性能とスペース効率を向上させます。

地域に関する情報

地理に基づいて、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東とアフリカ、南米の 5 つの地域にわたって世界市場が調査されています。

この市場の地域分析の詳細については、 無料サンプルをリクエストする

北米は、Intel、AMD、NVIDIA などの先進的なテクノロジー企業や半導体メーカーの強い存在感により、市場で最高のシェアを占めており、これらの企業は革新と高度な IC テクノロジーの採用を推進しています。この地域の確立された 3D IC 産業、研究開発への多額の投資、家庭用電化製品、データセンター、AI アプリケーションに対する高い需要が、その市場の優位性をさらに強化しています。さらに、その堅牢なサプライ チェーンとハイテク エコシステムは、このようなテクノロジーの広範な実装と開発をサポートしています。

当社のレポートがビジネスの改善にどのように役立つかを知るには、 アナリストと話す

アジア太平洋地域の 3D IC 市場は、エレクトロニクス製造部門が急速に拡大し、先端技術の採用が増加しているため、最高の CAGR で成長すると予想されています。 TSMC、サムスン、ソニーなどの主要な半導体市場プレーヤーは、この地域に多額の投資を行っており、イノベーションと生産能力を推進しています。さらに、中国、韓国、日本などの国々で、スマートフォンやモノのインターネット (IoT) デバイスなどの家電製品の需要が急増しており、これらの IC の成長が加速しています。

ヨーロッパは、イノベーションと先進的な半導体研究に重点を置いているため、市場で大きなシェアを占めています。 STMicroelectronics や Infineon Technologies などの主要企業は、さまざまな分野にわたる技術開発と展開を推進しています。この地域は自動車や産業オートメーションなどのハイテク産業に重点を置いており、これらの先進的な IC に対する大きな需要を支えています。さらに、欧州連合の取り組みとテクノロジーの進歩とデジタル変革のための資金提供により、市場におけるこの地域の存在感が強化されています。

中東とアフリカは、スマート インフラストラクチャ、自動車、通信への投資の増加により、市場で 2 番目に高い CAGR で成長すると予想されています。ドバイやヨハネスブルグなどのテクノロジーハブやスマートシティプロジェクトの拡大に​​より、高度な半導体技術の需要が高まっています。さらに、政府の取り組みと経済多角化の取り組みの拡大により、地域の技術力とデジタル変革を強化するためのこれらの IC の導入が後押しされています。

南米は、他の地域に比べて先端半導体技術への投資が相対的に低く、技術インフラが未開発であるため、市場で最も低い CAGR で成長すると予想されています。現地の製造能力が限られていることと、高性能電子製品の需要が低いことも、この分野の成長鈍化の一因となっています。

主要業界のプレーヤー

主要企業が市場でのポジショニングを強化するために新製品を発売

主要な市場プレーヤーは、最新の技術進歩を活用し、多様な消費者のニーズに対応し、競合他社に先んじて市場での地位を高めるために新製品を発売しています。彼らは、自社の製品提供を強化するために、ポートフォリオの強化と戦略的コラボレーション、買収、パートナーシップを優先しています。このような戦略的な製品の発売は、企業が急速に進化する業界で市場シェアを維持し、拡大するのに役立ちます。

トップ 3D IC 企業のリスト:

• サムスン (韓国)


• 台湾積体電路製造会社 (TSMC) (台湾)


• Advanced Micro Devices, Inc.（米国）


• ブロードコム社（米国）


• マイクロン テクノロジー社（米国）


• NVIDIA コーポレーション (米国)


• Amkor Technology, Inc.（米国）


• ASE テクノロジー ホールディング株式会社 (台湾)


• 東芝株式会社 (日本)


• クアルコム社（米国）

主要な業界の発展:

• 2024 年 6 月 - Ansys は、3D-IC 設計者に物理ソルバー結果のリアルタイム視覚化を提供する NVIDIA Omniverse API の実装を発表しました。この取り組みは、半導体システム設計を進歩させ、5G / 6G、IoT、AI / ML、クラウド コンピューティング、自動運転車などのアプリケーションを強化することを目的としていました。


• 2024 年 4 月 - Cadence Design Systems, Inc. と TSMC は提携を拡大し、3D-IC、高度なプロセス ノード、設計 IP、フォトニクスの設計を加速するためのさまざまな技術的進歩を発表しました。このパートナーシップにより、AI、自動車、航空宇宙、ハイパースケール、モバイル アプリケーション向けのシステムと半導体の設計が強化され、最近の重要な技術的成果につながりました。


• 2024 年 4 月 - Synopsys, Inc. は、TSMC との EDA および IP コラボレーションの拡大を発表し、電力とパフォーマンスを向上させるための共同最適化されたフォトニック IC フローと、AI、ハイパフォーマンス コンピューティングの高度な設計フローを導入しました。 、およびモバイルアプリケーション。シノプシスのツールは、Synopsys DSO.ai などの新しい AI 主導のソリューションを備え、TSMC N3/N3P および N2 プロセスに対応しています。


• 2024 年 3 月 - GTC で、NVIDIA は 20 を超える新しいマイクロサービスを開始し、医療企業があらゆるクラウド プラットフォームで生成 AI の進歩を活用できるようにしました。このスイートは、業界標準 API を備えた最適化されたワークフローと NVIDIA NIM AI モデルで構成されており、クラウドネイティブ アプリケーションの作成と展開を容易にします。これらのマイクロサービスは、自然言語、画像処理、音声認識、デジタル バイオロジーの生成、予測、シミュレーションを強化します。


• 2024 年 3 月 - Advanced Semiconductor Engineering, Inc. は、AI アプリケーションへの複雑なチップレットの組み込みに対する需要の高まりに応えるために、VIPack プラットフォームを拡張しました。この拡張により、高度なマイクロバンプ技術を使用して、チップオンウェーハの相互接続ピッチが 40μm から 20μm に減少します。これらの新しいソリューションは 2D、2.5D、3D のパッケージ化機能をサポートし、建築家の創造性と拡張性を向上させることができます。


• 2023 年 11 月 - Samsung Electronics は、TSMC と競合するために、新しい 3D チップ パッケージング テクノロジである SAINT を発表しました。 SAINT には、SAINT S、SAINT D、SAINT L の 3 つのバリアントがあり、AI アプリケーションを含む高性能チップのパフォーマンスとメモリとプロセッサの統合の向上を目的としています。


• 2023 年 11 月 - 半導体企業 AMD はベンガルールに最大のグローバル デザイン センターを開設し、インドでの研究開発とエンジニアリングの拡大への取り組みにおけるマイルストーンを迎えました。 500,000 平方フィートのキャンパスには、3D スタッキング、AI、ML などの半導体テクノロジーの開発に注力する約 3,000 人のエンジニアが拠点となります。

レポートの対象範囲

市場レポートは、市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品/サービスの種類、製品の主要なアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

市場に関する広範な洞察を得て、 カスタマイズ依頼

レポートの範囲と分割