3次元集積回路（3D IC）の市場規模、シェア、成長および世界産業分析：タイプ別・用途別、地域別洞察と予測（2024年～2032年）

3次元集積回路（3D IC）市場の成長要因

世界の3次元集積回路（3D IC）市場は、半導体パッケージング技術の急速な進歩と、高性能でエネルギー効率の高い電子システムへの需要の高まりを背景に、力強い拡大を見せております。2024年、世界の3次元集積回路（3D IC）市場規模は171億3,000万米ドルと評価されました。複数の最終用途産業における垂直積層集積回路アーキテクチャの採用拡大を反映し、市場は2025年に194億6,000万米ドルへ成長し、2032年までに482億7,000万米ドルへと大幅に拡大すると予測されています。

3D IC技術は、複数の半導体ダイを垂直に積層することを可能にし、従来の2次元ICと比較して性能向上、消費電力削減、空間効率の向上を実現します。従来の微細化アプローチが物理的・経済的限界に達する中、このアーキテクチャの重要性はますます高まっています。本市場は、3Dメモリ、プロセッサ、センサー、LED、マイクロエレクトロニクスシステムなど幅広いコンポーネントに加え、貫通シリコンビア（TSV）、3Dファンアウトパッケージング、3Dウエハー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などの基盤技術を含みます。

2024年、北米は世界の3次元集積回路（3D IC）市場を主導し、市場シェア全体の38％を占めました。この地域の優位性は、インテル、NVIDIA、AMD、マイクロン・テクノロジーといった主要半導体企業の強力な存在感と、研究開発への多額の投資によって支えられています。データセンター、人工知能ワークロード、クラウドコンピューティング、先進的な民生用電子機器からの高い需要が、北米の市場ポジションを継続的に強化しています。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは当初、世界のなサプライチェーンと製造業務を混乱させ、先進的な半導体部品の生産・開発に遅延をもたらしました。しかしながら、パンデミックは世界のデジタルトランスフォーメーションを加速させる結果にもなりました。リモートワークやクラウドサービスを支えるノートパソコン、サーバー、ネットワーク機器、データセンターインフラへの需要増加が、初期の課題を相殺するのに役立ち、3次元集積回路（3D IC）市場の長期的な見通しを強化しました。

生成AIが3次元集積回路（3D IC）市場に与える影響

生成型人工知能（AI）の急速な台頭は、3次元集積回路（3D IC）市場成長の主要な推進力となっております。高度なAIモデルには、膨大な演算能力、高いメモリ帯域幅、そして省エネルギーな処理アーキテクチャが求められます。3D ICは、ロジックとメモリの密接な統合を可能にし、レイテンシと消費電力の削減を実現することで、これらの要件に対応します。NVIDIA、AMD、Intelなどの主要チップメーカーは、AIワークロードをサポートするため、プロセッサへの先進的な3D IC技術の統合を加速しており、2025年から2032年にかけて市場導入が促進される見込みです。

市場の動向と成長要因

市場を形成する主要な動向の一つは、高性能コンピューティング（HPC）分野における3D ICの採用です。TSV（透過シリコンビーム）、インターポーザベースのアーキテクチャ、先進的なウエハーレベルパッケージングなどの技術により、データ転送速度の向上とシステム効率の改善が実現されます。これらの革新技術は、AIアクセラレータ、GPU、次世代プロセッサで広く活用されています。

消費者向け電子機器分野は、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス、ゲーム機など、コンパクトで高性能なデバイスへの需要に牽引され、依然として最大のエンドユーザーセグメントです。並行して、自動車分野は、自動運転、ADAS、車載コネクティビティシステム向けの先進電子機器の統合が進むことに支えられ、高成長セグメントとして台頭しています。

地域別展望

2024年においても北米が市場をリードする一方、アジア太平洋地域は2032年までに最も急速な成長が見込まれます。中国、韓国、日本、台湾における強力な半導体製造能力に加え、TSMCやサムスンなどの企業による大規模な投資が地域拡大を牽引しています。欧州も自動車エレクトロニクスや産業オートメーション分野のイノベーションに支えられ、重要なシェアを占めています。一方、中東・アフリカ地域では、スマートインフラとデジタルトランスフォーメーションの取り組みが成長の原動力となっています。

目次

第1章 イントロダクション

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 市場力学

• マクロおよびミクロ経済指標
• 促進要因、抑制要因、機会、および動向
• 生成AIの影響

第4章 競合情勢

• 主要企業が採用するビジネス戦略
• 主要企業の統合SWOT分析
• 世界3D IC主要企業（上位3～5社）の市場シェア／順位（2023年）

第5章 世界の3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 主な調査結果
• 技術別
  • 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ウエハー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集積回路
  • その他（ガラス貫通ビア（TGV）など）
• コンポーネント別
  • 3Dメモリ
  • LED
  • センサー
  • プロセッサ
  • その他（マイクロエレクトロニクスシステムなど）
• 用途別
  • ロジックおよびメモリ集積
  • イメージングおよびオプトエレクトロニクス
  • MEMSおよびセンサー
  • LEDパッケージング
  • その他（電源管理など）
• エンドユーザー別
  • 民生用電子機器
  • ITおよび通信
  • 自動車
  • 医療
  • 航空宇宙・防衛
  • 産業
  • その他（エネルギー・公益事業など）
• 地域別
  • 北米
  • 南米
  • 欧州
  • 中東・アフリカ
  • アジア太平洋

第6章 北米の3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 国別
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ

第7章 南米の3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 国別
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • その他南米諸国

第8章 欧州の3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 国別
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
  • ベネルクス
  • 北欧諸国
  • その他欧州

第9章 中東・アフリカの3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 国別
  • トルコ
  • イスラエル
  • GCC
  • 北アフリカ
  • 南アフリカ
  • その他中東とアフリカ

第10章 アジア太平洋地域の3次元集積回路（3D IC）市場規模の推定・予測（セグメント別、2019-2032年）

• 国別
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • ASEAN
  • オセアニア
  • その他アジア太平洋地域

第11章 主要10社の企業プロファイル

• Samsung
• Taiwan Semiconductor Manufacturing（TSMC）
• Advanced Micro Devices, Inc.
• Broadcom Inc.
• Micron Technology, Inc.
• NVIDIA Corporation
• Xilinx, Inc.
• Amkor Technology, Inc.
• ASE Technology Holding Co., Ltd.
• Toshiba Corporation