フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）の世界市場

世界のフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）市場は2030年までに138億米ドルに達する見込み

フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）の世界市場は、2024年に95億米ドルと推定されており、2024年から2030年の分析期間においてCAGR 6.5％で成長し、2030年までに138億米ドルに達すると予想されます。本レポートで分析対象となったセグメントの一つである通信分野のエンドユースは、6.9%のCAGRを記録し、分析期間終了までに57億米ドルに達すると予測されています。産業分野のエンドユースセグメントの成長率は、分析期間において5.1%のCAGRと推定されています。

米国市場は26億米ドルと推定される一方、中国は6.0%のCAGRで成長すると予測されています

米国におけるフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）市場は、2024年に26億米ドルと推定されています。世界第2位の経済大国である中国は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR6.0%で推移し、2030年までに21億米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域市場としては、日本とカナダが挙げられ、それぞれ分析期間中に6.2％、5.2％のCAGRで成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約5.2％のCAGRで成長すると予測されています。

グローバルFPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）市場- 主な市場動向と促進要因の概要

FPGAは現代のエレクトロニクスにおいて、どのように革新的な可能性を解き放つのでしょうか？

フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）は、製造後に再プログラム可能な独自の特性により、エンジニアや開発者がハードウェアソリューションを構築する方法を再定義しています。この柔軟性は、単一機能向けに設計され、製造後は変更できない特定用途向け集積回路（ASIC）との重要な差別化要因です。FPGAは、新たなチップを製造する際にかかる費用や時間をかけずに、エンジニアがデジタル回路を迅速に構築、テスト、修正することを可能にします。この現場でのアップグレードやリアルタイム再構成の能力により、業界はハードウェアを一から再設計することなく、変化する要件に素早く適応できます。航空宇宙、自動車、通信などの業界では、規格が急速に進化し、革新が不可欠です。そのような分野において、FPGAはカスタマイズ性と性能の理想的なバランスを提供します。さらに、並列処理を実行する能力により複雑な計算の速度が向上するため、データ集約型アプリケーションに最適です。

FPGAのアーキテクチャは、数千から数百万のプログラム可能な論理ブロックと相互接続で構成されており、驚異的な汎用性を実現します。エンジニアはFPGAをカスタマイズし、暗号化、圧縮、データルーティングといった複雑なタスクを驚くべき効率で実行させることが可能です。固定機能デバイスとは異なり、FPGAの柔軟性により、単純な論理ゲートからリアルタイム動画エンコーディング、センサー処理、暗号化機能などを扱う高度なシステムまで、多様な用途向けにプログラミングできます。この適応性によりハードウェア開発サイクルが短縮され、様々な産業分野における製品開発が加速しております。グローバル産業アナリストがより相互接続されデータ駆動型の世界へ向かう中、FPGAは特に量子コンピューティングや精密医療といった新興分野において、性能と柔軟性の両方を必要とする新技術を実現する上で、さらに重要な役割を果たすと期待されております。ソフトウェアレベルの柔軟性とハードウェアレベルの性能を兼ね備えるその能力は、FPGAを未来の技術の礎として位置づけております。

FPGAが高性能コンピューティングとAIに不可欠な理由とは？

高性能コンピューティング（HPC）と人工知能（AI）アプリケーションの台頭は、適応性と効率性を兼ね備えたハードウェアへの需要を加速させており、FPGAはこのニーズに特に適しています。特定のタスク向けに設計されていない汎用プロセッサ（CPU）とは異なり、FPGAはAIモデルや高性能アプリケーションの正確な計算要件に合わせてカスタマイズ可能です。ディープラーニング推論や暗号アルゴリズムといった特定タスクを高速化する能力により、データ処理効率が大幅に向上します。ロボティクス、医療、金融分析といったAI主導分野では、ニューラルネットワークや機械学習モデルに必要な高負荷計算を処理するため、FPGAの導入が拡大しています。再構成可能な特性により、AIアルゴリズムの進化に合わせて基盤ハードウェアも進化できるため、頻繁なハードウェア更新の必要性が軽減されます。

AI分野を超えて、FPGAは科学調査や金融モデリングなど、他の計算負荷の高い分野においても極めて有用であることが証明されています。これらの分野では、シミュレーション、リアルタイム分析、ビッグデータ処理において、FPGAが提供する速度と精度が不可欠です。複雑なアルゴリズムの並列実行を可能にすることで、FPGAは計算上のボトルネックを軽減しスループットを向上させるため、スーパーコンピューティング環境で高い需要があります。例えばゲノミクス分野では、FPGAがDNAシーケンシングプロセスの高速化に活用され、解析時間を数日から数時間に短縮しています。同様に金融分野では、マイクロ秒単位の遅延が重大な損失につながる可能性があり、FPGAが高頻度取引プラットフォーム向けに低遅延処理を保証します。データ駆動型の意思決定とリアルタイム分析を求める産業が増えるにつれ、FPGAは性能と適応性の両方を実現する最適なハードウェアとなるでしょう。

FPGAは通信と5Gの未来をどのように形作っているのでしょうか？

5Gネットワークの展開に伴い、通信業界は大変革の真っ只中にあります。この変革の中核を担うのがFPGAです。5Gインフラ導入における主要な課題の一つは、膨大なデータをリアルタイム処理しつつ超低遅延通信を実現するハードウェアの必要性です。特定のタスク向けに再プログラミングと最適化が可能なFPGAの比類なき能力は、この急速に進化する技術に理想的な解決策を提供します。例えば、FPGAは5G基地局に組み込まれ、信号変調、ビームフォーミング、データストリームの符号化/復号といった重要なタスクを管理しています。高帯域幅信号を最小限の遅延で処理する能力は、5Gが約束するシームレスな接続性を確保する上で不可欠です。さらに、5G規格が進化し続ける中、FPGAは新たな仕様に合わせて再構成可能であり、通信インフラへの投資を保護する将来を見据えたソリューションを提供します。

5Gに加え、FPGAはソフトウェア定義ネットワーク（SDN）およびネットワーク機能仮想化（NFV）の進展も推進しています。これらはいずれも現代の通信において極めて重要です。SDNとNFVにより、ネットワーク事業者はネットワークサービスをより動的に管理でき、スケーラビリティの向上と運用コストの削減が実現します。ネットワーク機能のリアルタイム再構成を可能にするFPGAは、これらの技術が求める柔軟性を支えています。世界的なデータ消費量の急増が続く中、ネットワーク性能の管理と最適化におけるFPGAの役割はさらに重要性を増すでしょう。また衛星通信分野でも活用が進んでおり、新たな周波数や規格への適応能力は長期運用において不可欠です。通信業界では、FPGAの処理能力だけでなく、技術変化が急速に進む業界において不可欠な、フィールドアップデートによるハードウェア寿命延長の能力も活用されています。

FPGA市場の急成長を牽引する要因とは？

FPGA市場の成長は、適応性のあるハードウェアへの需要増加、AIの加速、5Gネットワークの拡大など、複数の要因によって推進されています。自動車産業では、先進運転支援システム（ADAS）や自動運転車両においてFPGAの採用が拡大しています。これらのシステムは複数のセンサーからのリアルタイムデータに大きく依存しており、FPGAは車両の安全性と性能を確保するために必要な低遅延でこのデータを処理する独自の能力を有しています。自動車業界が完全自動運転へと移行するにつれ、大規模なリアルタイムデータ処理を効率的かつカスタマイズ可能なハードウェアで処理する必要性から、FPGAの需要は今後も拡大し続けるでしょう。同様に航空宇宙産業においても、FPGAは航空電子機器や衛星通信分野で応用が進んでおり、現場でのハードウェア再プログラミング能力がコスト削減とミッションの柔軟性において大きな優位性をもたらしています。

もう一つの重要な促進要因は、エッジコンピューティングとモノのインターネット（IoT）の普及です。接続デバイスの数が増えるにつれ、ネットワークのエッジにおける低遅延・高効率な処理の必要性も高まっています。FPGAは最小限の電力消費でリアルタイムデータ処理を実現するため、こうしたワークロードの処理に採用されています。特に産業オートメーション分野では、ロボットや製造システムの性能最適化にFPGAが活用され、ダウンタイム削減と効率向上に貢献しています。データセンターでは、FPGAがワークロードの高速化に活用され、データベース管理から動画トランスコーディングまで、幅広いタスクを柔軟に処理します。こうした応用分野とFPGA技術の継続的な進歩が相まって、カスタマイズ可能な高性能ハードウェアソリューションの利点を各産業が認識する中、市場はかつてない速さで成長を遂げています。

セグメント：

エンドユース（通信、産業、自動車、軍事・航空宇宙、民生用電子機器、データセンター・コンピューティング、その他のエンドユース）

調査対象企業の例

• Achronix Semiconductor Corporation
• Celerix Technologies
• Cypress Semiconductor Corporation
• EmuPro Consulting Private Limited
• Globalfoundries Inc.
• Intel Corporation
• Lattice Semiconductor Corporation
• Microchip Technology, Inc.
• Microsemi Corporation
• National Instruments Corporation
• Quicklogic Corp.
• S2C Inc.
• TSMC Ltd.
• United Microelectronics Corporation
• Xilinx Inc.

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目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• 世界のその他の地域

第4章 競合