フォトニクスパッケージングの世界市場（2027年～2037年）

フォトニクスパッケージングは、静かでありながらも決定的な変革を遂げ、光トランシーバー製造のバックエンドに限定されていた工学の一分野から、世界の技術インフラにおいて戦略的に最も重要な分野の一つへと発展しました。AI規模のコンピューティングによる飽くなき帯域幅の需要、大量生産向けファウンドリ・プラットフォームとしてのシリコンフォトニクスの成熟、そして拡張現実から量子コンピューティングに至る新たなエンド市場の拡大という、3つの強力な要因が相まって、フォトニクスパッケージングは、デジタル経済を支えるハードウェア・スタックにおいて中心的な役割を担うようになりました。

現在の市場は、30年にわたるデータ通信規格の標準化を通じて洗練されてきた光トランシーバーモジュールのパッケージングが主流を占めています。今日の800Gコヒーレントおよびダイレクトディテクション・モジュールは、従来のプラグイン式トランシーバー・パッケージングの頂点を極めたものであり、コスト最適化と高歩留まりを実現し、Fabrinet、Jabil、Luxshareといった受託製造業者によって、モジュール組立レベルでますますコモディティ化が進んでいます。しかし、この成熟したセグメントは、コパッケージド・オプティクスによってリアルタイムで変革の波にさらされています。これには、根本的に異なるパッケージング手法が求められます。具体的には、シリコンインターポーザー上でシリコンフォトニクスPICと5nm CMOS EICをフリップチップ接合すること、CPO-FCインターフェース規格に準拠した着脱可能なファイバーコネクタ、そして数百ワットを消費するスイッチASICとの熱共同管理などです。

CPOへの移行は、避けられない物理的制約によって推進されています。AIのトレーニングおよび推論クラスターでは、現在、スイッチ1台あたり毎秒51.2テラビットを超える総スイッチ帯域幅が求められていますが、この目標は、従来のPCBレベルのSerDes電気インターフェースでは、許容可能な消費電力の範囲内で達成することができません。NVIDIAのNVLink光インターコネクトおよびBroadcomのTomahawk 6および7 CPOスイッチファミリーは、2030年代を通じてフォトニクスパッケージングのサプライチェーン全体を再構築する技術の、最初の商用導入事例です。TSMCのCoWoSプラットフォームとASE GroupのVIPackコパッケージングサービスにより、ファウンドリや先進的なOSAT（半導体受託組立業者）は、従来はモジュール組立業者を中心に回っていたサプライチェーンにおいて、新たな重心の位置を占めるようになりました。

さらに先を見据えると、拡張現実（AR）ディスプレイエンジンが、2つ目の主要な成長分野となります。5ミクロン未満のピクセルピッチでのMicroLEDダイ転写、1時間あたり1億個を超えるダイの大量転写スループット、およびCMOSバックプレーンの統合は、CPOに匹敵する複雑さを伴うパッケージング上の課題であり、その単位当たりの経済性は、消費者が購入可能な価格水準に達する必要があります。量子技術を用いたフォトニクスパッケージング――極低温ファイバーカプラー、単一光子検出器の集積、および超低損失窒化ケイ素導波路アセンブリを含む――は、さらに長期的なサイクルではあるもの、構造的に重要な成長ベクトルを追加するものです。

『フォトニクスパッケージングの世界市場（2027年～2037年）』は、2037年までの11年間にわたり、6つの主要応用分野における売上高、出荷台数、および技術採用状況について、厳密なボトムアップ予測を提供しています。当レポートの中心的な論点は、フォトニクス・パッケージングが転換点を越えたということです。AIインフラの拡充により、光インターコネクトパッケージングがコンピューティングクラスタの性能におけるボトルネックとなっており、半導体業界の有力なファウンドリ、OSATプロバイダー、およびシステムOEM各社は、光コンポーネントの設計、組立、サプライチェーンを第一原理から再考せざるを得なくなっています。特にCPOについては、タイプI、タイプII、タイプIIIのパッケージング構造や光学エンジンアーキテクチャに関する詳細な分析に加え、スケールアウト型イーサネットスイッチ用途とスケールアップ型GPU光I/Oを区別した完全なモデルに基づく予測が提示されており、2037年までの出荷台数および売上高の推移が個別に示されています。

AIデータセンターに加え、当レポートでは拡張現実（AR）ディスプレイのパッケージングについても同様に綿密な分析を行っています。これには、LCoSからMicroLEDへの技術移行、物質移動歩留まりの経済性、技術種別ごとのディスプレイエンジンパッケージングの売上高などが含まれます。さらに、自動車向けFMCW LiDAR、4つのハードウェアプラットフォームにわたる量子フォトニクスパッケージング、および医療、防衛、産業用センシングを網羅する幅広い「その他用途」セグメントについても同様に詳細に扱っています。「エコシステムおよびサプライチェーン」の章では、SOIウェハーの供給からシステム統合に至るまでのバリューチェーン全体を網羅し、台湾、北米、欧州、アジア太平洋地域のエコシステムについて、地域別の詳細な分析を行っています。「競合情勢」の章では、垂直統合の動向やM&Aの動向を評価しており、79社の企業プロファイルを通じて、バリューチェーンのあらゆる階層にわたる参入企業に関する詳細な情報を提供しています。

レポートの内容：

• エグゼクティブサマリー：主な調査結果、市場の概要（2026年の41億米ドルから2037年には300億米ドル超へ、CAGR 21.9％）、および戦略的示唆
• 市場の文脈と背景：個別のモジュール組立からウェハーレベルでの異種集積への歴史的変遷；構造的な成長の触媒としてのAI主導の帯域幅需要の役割
• 技術動向：光源の集積（ハイブリッド、ヘテロジニアス、MicroLED-on-Si）；ウェーハレベルパッケージング（WLP、FOWLP、ファンアウト）；2.5Dおよび3Dパッケージング（シリコンインターポーザー、ガラスインターポーザー、有機基板）；ハイブリッドボンディング（Cu-Cuバンプレス直接ボンディング）；ファイバー・トゥ・チップ結合技術（VグルーブFAU、着脱式CPO-FC、グレーティングおよびエッジカプラー）；EIC/PIC統合アプローチ（2D、2.5D、3D）；モジュールレベルパッケージング；2026年～2037年の長期技術ロードマップ
• コパッケージド・オプティクス（CPO）：定義、光学エンジンアーキテクチャ、CPOとプラグイン式との比較、AIデータセンターのネットワークアーキテクチャ（スケールアウトおよびスケールアップ）、NVIDIAとBroadcomの戦略分析、CPOパッケージ構造タイプI/II/III、および2037年までの完全な市場予測（台数および売上高）。GPU用光I/Oおよびスイッチ用CPOを個別に網羅
• アプリケーション分野：光トランシーバー（データ通信および通信）；AIデータセンター；拡張現実（AR）ディスプレイ（LCoSからMicroLEDへの移行、マイクロディスプレイのサプライチェーン）；自動車用FMCW LiDAR；量子技術（フォトニック量子コンピューティング、トラップドイオン、中性原子）；その他のアプリケーション（医療、防衛、産業）
• エコシステムおよびサプライチェーン：ダイからシステムに至るまでのバリューチェーン全体のマップ；セグメント別のサプライチェーン分析；地域別エコシステム分析- 台湾、NVIDIAエコシステム、欧州、北米、アジア太平洋
• 2026年～2037年の世界市場予測：市場全体、用途セグメント別、パッケージング技術別、地域別；CPO、光トランシーバー、AR、LiDAR、量子技術、その他のセグメント別予測（数量および売上高データを含む）
• 競合情勢：市場シェア分析、垂直統合の動向、M&A活動、今後の競争の動向
• フォトニクスパッケージングのバリューチェーン全体にわたる79社の企業プロファイル。各プロファイルには、企業概要、最近のニュースおよび資金調達状況、製品・技術、戦略的意義が記載されています。フォトニクスパッケージングのバリューチェーン全体を網羅する企業プロファイルには、Aeva、AIM Photonics、Alcyon Photonics SL、Amkor Technology、Anello Photonics、Applied Materials、ASE Group、ASM AMICRA、ASMPT、Aurora Innovation、AyarLabs、Bay Photonics、Broadcom、CCRAFT SA、Cisco、Coherent Corp.、Corning Incorporated、Diamond Photonics、DustPhotonics、Eoptolink、EV Group、Fabrinet、FEMTOprint、Ficontec、Finetech、FOXCONN、GIS（General Interface Solution）、GlobalFoundries、Goertek、Google、ICON Photonics、IMEC、Innolight、IonQ、izmomicro（izmo Microsystems Private Limited）、Jabil、JBD (Jade Bird Display)、LAM Research、Lightmatter、LightSpeed Photonics、LioniX International、Luceda Photonics、Lumentum Holdings、Luxshare、Marvell Technology、Meta Platforms、MicroVision、Mixx Technologies、MPI Corporation、Nanoscribe、Nanosystecなどがあります。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 市場環境と背景

• フォトニクスパッケージング：歴史的変遷
• AI時代のフォトニクス
• 半導体パッケージング技術の概要
• フォトニクスパッケージングが従来の半導体パッケージングと異なる理由
• 標準化の必要性

第3章 テクノロジーの概況

• 光源統合技術
• フォトニクス向け先進パッケージング技術
• フォトニクスパッケージングにおける相互接続技術
• 光ファイバーとチップの結合
• EIC/PIC統合
• モジュールレベルのパッケージング
• テクノロジーロードマップ

第4章 コパッケージドオプティクス（CPO）

• コパッケージ光学の概要
• CPOとプラグイン式光学系の比較
• データセンターアーキテクチャとCPOアプリケーション
• CPOパッケージング構造
• CPO市場予測2026年～2037年
• CPOの課題と将来の可能性

第5章 応用分野

• 通信およびデータ通信
• AIデータセンター
• 拡張現実ディスプレイ
• 自動車：FMCW LiDAR
• 量子技術
• その他

第6章 生態系とサプライチェーン

• フォトニクスパッケージングのバリューチェーン概要
• セグメント別サプライチェーン分析
• 地域エコシステム分析

第7章 世界市場予測：2026年～2037年

• 市場全体の予測
• セグメント別予測
• 地域予報

第8章 競合情勢

• 競合環境の概要
• 市場シェア分析
• ポジショニングとM&A活動
• 垂直統合の動向
• 将来展望：競争力動向2026年～2037年

第9章 企業プロファイル（79社の企業プロファイル）

第10章 付録