■ キーメッセージ■
- 本白書は、次世代半導体技術の中核をなすASIC・SoC（System on Chip）とAI/ML推論システム、その他ドメイン特化型半導体の包括的な産業・技術・市場分析レポートである。2026年から2030年にかけての技術トレンド、市場規模、産業構造、主要プレイヤー戦略を網羅し、特にAI時代における半導体エコシステムの変革を解明している。
- 市場規模は2024年の732.7億ドルから2030年には2,260～3,230億ドルへと拡大し、CAGR 28～34%の高成長が見込まれる。ASIC vs GPU競争、Rapidus等の先端ファウンドリ戦略、HBMメモリ需要急増、2nm/GAA技術移行、EDA/IP/パッケージング高度化など、半導体バリューチェーン全体の進化を捉えた戦略資料である。
- 技術面では、TSMCのCoWoS 2.5D/3Dパッケージング、Samsung Foundryの3nm GAA、Intel Foundry Services、RISC-V ISA普及、AI専用ASIC（Google TPU、AWS Trainium/Inferentia、カスタムチップ）、エッジAI向けNPU、自動車ADAS SoC（ASIL D準拠）、6G通信チップ、フォトニクス統合など、最先端技術動向を詳述している。
- 地政学的には、米国CHIPS Act、EU Chips Act、日本のRapidus 2nm戦略、中国SMIC/UNISOC、台湾TSMC/MediaTek、韓国Samsung/SK Hynixなど、各国・地域の半導体戦略を分析し、サプライチェーン再編とオープン戦略の重要性を示している。
本白書は、半導体産業関係者が2030年までの技術ロードマップと投資判断を行うための必携資料である。
■ 利用シーン
▼ 戦略企画部門
- 中長期技術戦略策定: 2030年までのAI/半導体ロードマップ作成時の参照資料
- 投資意思決定: ファウンドリ、EDA、IP、パッケージング分野への投資判断材料
- M&A検討: 半導体エコシステム内の買収・提携候補企業の評価ベンチマーク
▼ 製品開発部門
- 次世代SoC設計: AI専用ASIC、エッジNPU、自動車ADAS SoCの設計方針決定
- プロセス技術選択: 3nm/2nm/GAA/FinFETの採用判断、ファウンドリ選定
- パッケージング戦略: CoWoS、HBM、UCIe、2.5D/3D実装の技術選択
▼ 事業開発・営業部門
- 顧客提案資料作成: AI/IoT/自動車/5G市場向けソリューション提案時の市場データ
- 競合分析: NVIDIA、Google、AWS、Intel、Qualcomm等の戦略分析
- 新規事業探索: エッジAI、DPU、SmartNIC、フォトニクス等の新興市場機会評価
▼ 経営層・投資家向け報告
- 取締役会報告: 半導体市場トレンドと自社ポジショニング説明資料
- IR資料作成: 投資家向け半導体技術・市場動向説明
- 産学連携検討: 大学・研究機関との共同研究テーマ選定
▼ 研究開発部門
- 技術ベンチマーク: EUV、High-NA、GAA、CFET等の先端プロセス技術動向把握
- 標準化活動: UCIe、RISC-V、CXL等のオープン規格への参画判断
- 特許戦略: 主要企業の知財ポートフォリオ分析と自社戦略立案
▼ サプライチェーン管理
- サプライヤー評価: ファウンドリ、OSAT、材料メーカーの能力・戦略分析
- リスク管理: 地政学リスク、供給制約、技術移行リスクの評価
- 調達戦略: HBM、ABF基板、SiC/GaN等の戦略材料の調達計画策定
■ アクションプラン／提言骨子
▼ 短期施策（2026-2027年）
AI専用ASIC戦略の明確化
- GPU依存からの脱却: 自社ワークロード最適化ASICの開発検討
- エッジNPU市場参入: QualcommやMediaTekに続くPC/モバイルAI市場への展開
- 先端パッケージング技術の採用
- CoWoS/HBM実装の早期導入: AI/HPC向け高性能製品での競争力確保
- TSMCとの戦略的パートナーシップ強化: 先端ノードへの優先アクセス確保
RISC-V ISA活用の推進
- Arm代替戦略の検討: ロイヤリティ削減とカスタマイズ自由度向上
- SiFive/Andes等との提携: 成熟したIP活用による開発期間短縮
自動車ADAS SoC強化
- ASIL D準拠チップ開発: ISO 26262対応プロセスの確立
- Mobileye/NVIDIA競合分析: 差別化ポイントの明確化
▼ 中期施策（2028-2029年）
- 2nm/GAA技術への移行準備
- EDA/IP/DFTツール整備: 先端ノード対応設計環境の構築
- Rapidus戦略評価: 日本国内2nmファウンドリの活用可能性検討
エッジAI市場での差別化
- 低消費電力AI推論チップ: 15W以下NPU/ASICの製品化
- TinyML/SLM対応: オンデバイスAIの本格展開
UCIe/CXL等のオープン標準採用
- チップレット戦略の推進: 開発コスト削減と柔軟性向上
- エコシステム連携強化: Intel/AMD/TSMC等との協業
フォトニクス技術の研究開発
- Co-Packaged Optics (CPO)の検討: データセンター向け次世代インターコネクト
- シリコンフォトニクスIP獲得: 自社開発または戦略的M&A
▼ 長期施策（2030年以降）
AI時代の半導体アーキテクチャ確立
- メモリ内演算(IMC)技術: SRAM/DRAM内処理による効率化
- ニューロモルフィックチップ: SNNアーキテクチャの商用化
地政学対応とサプライチェーン多様化
- 地域分散生産体制: CHIPS Act/EU Chips Act活用
- 戦略的在庫確保: HBM、ABF、SiC/GaN等の重要部材
Beyond CMOS技術の探索
- CFET/3D積層トランジスタ: 1nm世代への対応
- 量子コンピューティング連携: ハイブリッドアーキテクチャの研究
持続可能性とグリーンAI
- 低消費電力設計手法確立: AI推論の電力効率10倍向上目標
- ライフサイクルアセスメント(LCA): 環境負荷低減戦略
■ ゴール
戦略的意思決定の加速
- 2030年までの半導体技術ロードマップの明確化
- AI時代における自社ポジショニングの再定義
- 投資・M&A・提携の優先順位付け
技術選択の最適化
- プロセスノード選択（3nm/2nm/GAA/FinFET）の根拠確立
- パッケージング技術（CoWoS/HBM/UCIe）の採用判断
- ISA選択（Arm/RISC-V/x86）の戦略的評価
市場機会の発見
- AI ASIC、エッジNPU、ADAS SoC等の成長市場への参入
- DPU、SmartNIC、フォトニクス等の新興分野の先行投資
- IoT、5G/6G、自動車等のアプリケーション市場開拓
競争優位性の構築
- 主要競合（NVIDIA、Intel、Qualcomm等）の戦略理解
- 差別化ポイントの明確化と技術投資の集中
- エコシステム連携による価値創造
リスク管理の強化
- 地政学リスク（米中対立、CHIPS Act等）への対応
- サプライチェーン制約（HBM、ABF、EUV等）の回避
- 技術移行リスク（先端ノード、新アーキテクチャ）の最小化
組織能力の向上
- 技術トレンドに関する組織全体のリテラシー向上
- 経営層と技術部門の共通言語確立
- データに基づく客観的な議論の促進
■目次■
【 業界構造 】
1 ドメイン特化型半導体時代のエコシステム／ファウンドリー
2 ドメイン特化型半導体時代のエコシステム／ファウンドリー市場集約化
3 ドメイン特化型半導体時代のファブレス設計企業
4 ドメイン特化型半導体時代の材料・部品サプライヤー
5 ドメイン特化型半導体時代の装置メーカー
6 ドメイン特化型半導体時代のEDAベンダー
7 ドメイン特化型半導体時代のIDM（垂直統合）
8 ドメイン特化型半導体時代のIPコアプロバイダー
9 ドメイン特化型半導体時代のカスタムチップ設計サービス
10 ドメイン特化型半導体時代のパッケージング・テスト企業
【 成長分野・注目分野／成長ドライバー 】
11 カスタムASIC vs 汎用GPU：AI推論市場における競争軸変化
12 カスタムASIC vs 汎用GPU：2030年シナリオと産業への示唆
13 エッジAI半導体市場の成長ドライバーと技術要件［1］
14 エッジAI半導体市場の成長ドライバーと技術要件［2］
15 2030年に向けたAI専用チップ市場規模予測と競争構造［1］
16 2030年に向けたAI専用チップ市場規模予測と競争構造［2］
【 市場・需要動向 】
17 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAI推論市場急成長
18 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるIoT接続デバイス
19 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるエッジAI展開
20 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるクラウドサービス拡大
21 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける5G/6Gインフラ
22 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるゲーム性能競争
23 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるスマートフォンAI化
24 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるデータセンター計算需要
25 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける自動運転車開発
26 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける消費者向けAIデバイス
【 2030年シナリオ 】
27 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るコンテキストにおける2nm以下大量生産
28 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係る6G基盤技術
29 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るAI推論チップ多様化
30 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るエネルギー効率最適化
31 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るサプライチェーン強靭化
32 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るチップレット統合
33 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係るニューロモルフィック展開
34 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係る光インターコネクト実用化
35 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係る自動運転車本格化
36 ドメイン特化型半導体の2030年シナリオに係る量子エラー訂正突破
【 投資・M&A・パートナーシップ 】
37 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける戦略的アライアンス
38 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるオープンパートナーシップモデル
39 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるファウンドリー間競争
40 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるベンチャーファンディング
41 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける政府補助金
42 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAMD Xilinx買収
43 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSiemens Altair買収
44 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSynopsys ANSYS買収
【 主要プレイヤー 】
45 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるTSMC
46 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるGoogle（TPU）
47 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるNVIDIA
48 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるQualcomm
49 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSamsung Foundry
50 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSMIC
51 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるTesla（AI6チップ）
52 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるIntel
53 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるMediaTek
54 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるMobileye（自動運転SoC）
55 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるUNISOC
56 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける日本Rapidus
57 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるApple（M-series）
58 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAWS（カスタムチップ）
59 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるGlobalFoundries
【 地域別展開 】
60 インド（新興勢力）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
61 欧州（Infineon・ST）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
62 韓国（Samsung・SK Hynix）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
63 台湾（TSMC・MediaTek）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
64 中国（SMIC・UNISOC・華為）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
65 日本（Rapidus・Sony・Renesas）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
66 米国（Intel・NVIDIA・AMD）におけるドメイン特化型半導体の地域別展開
【 設計方法論・検証 】
67 ドメイン特化型半導体時代のDesign for Manufacturing
68 ドメイン特化型半導体時代のDesign for Yield
69 ドメイン特化型半導体時代のSign-off検証
70 ドメイン特化型半導体時代のSystemVerilog HDL
71 ドメイン特化型半導体時代のエミュレーション
72 ドメイン特化型半導体時代の形式検証
73 ドメイン特化型半導体時代の高水準合成（HLS）
74 ドメイン特化型半導体時代の消費電力シミュレーション
75 ドメイン特化型半導体時代の静的タイミング解析
76 ドメイン特化型半導体時代の物理検証
77 （DRC/LVS）
【 標準・規制 】
78 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるASIL Level A-D
79 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるCHIPS Act（米国）
80 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるEU Chips Act
81 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるIEC 61508（機能安全）
82 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるISO 26262（自動車安全）
83 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるITAR規制
84 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるRoHS/REACH
85 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるセキュリティ認証
86 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける日本NEDO支援
【 AI・推論加速器 】
87 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける推論最適化アーキテクチャ
88 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるLLM推論特化設計
89 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるエッジAI推論チップ
90 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるコスト効率的推論
91 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるGoogle TPU（v1-v7）
92 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるGoogle TPU推論市場
93 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるMeta AI推論チップ
94 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるNVIDIA GPU・DPU
95 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAWS Inferentia
96 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAWS Trainium
【 データセンター特化型 】
97 DPUとGPUの役割分担と性能比較
98 DPUの主要アーキテクチャ分類と代表製品
99 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるBroadcom（ネットワーク）
100 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるDPU（データプロセッシングユニット）
101 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるMarvell（データセンター）
102 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるNVIDIA BlueField
103 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSmartNIC
104 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるセキュリティプロセッシング
105 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるネットワーク処理オフロード
106 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける基盤インフラ処理
107 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける高速ネットワークスイッチ
【 自動運転・組込み 】
108 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるArm Cortex系
109 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるASIL安全認証
110 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるISO 26262準拠設計
111 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるLiDARチップ
112 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるMobileye EyeQ SoC
113 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるQualcomm Snapdragon
114 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるRISC-V ISA
115 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるTesla AI6チップ
116 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるレーダープロセッシング
117 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける環境認識AI
【 EDA・設計ツール 】
118 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるAI統合EDA
119 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるCadence（フロント・バックエンド）
120 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるKeysight（測定・検証）
121 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSiemens EDA
122 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSynopsys（論理合成・検証）
123 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける形式検証
124 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける高水準合成HLS
125 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける消費電力解析
126 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける静的タイミング解析
127 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける物理設計ツール
【 IPコア・標準 】
128 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるARM（ISA・IP）
129 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるCadence IPライブラリ
130 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるDesignWare IPコア
131 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるRISC-V International
132 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるSiFive（RISC-V IP）
133 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるオープンISA戦略
134 ドメイン特化型半導体におけるカスタマイズ可能コア
135 ドメイン特化型半導体におけるライセンスフリー設計
【 FPGA・リコンフィギャラブル 】
136 ドメイン特化型半導体におけるFPGA+SoC統合
137 ドメイン特化型半導体における高速リコンフィギュレーション
138 ドメイン特化型半導体における動的再構成
139 ドメイン特化型半導体における部分再構成FPGA
140 ドメイン特化型半導体におけるAMD Xilinx統合
141 ドメイン特化型半導体におけるIntel Altera
142 ドメイン特化型半導体におけるLattice Semiconductor
143 ドメイン特化型半導体におけるXilinx
【 メモリ・インターフェース 】
144 ドメイン特化型半導体におけるチップレット相互接続
145 ドメイン特化型半導体におけるマイクロバンプ接続
146 ドメイン特化型半導体における2.5D統合
147 ドメイン特化型半導体におけるCXL（Compute Express Link）
148 ドメイン特化型半導体におけるHBM（High Bandwidth Memory）
149 ドメイン特化型半導体におけるHBM3積層
150 ドメイン特化型半導体におけるRDLインターポーザ
151 ドメイン特化型半導体におけるTSV（貫通電極）
152 ドメイン特化型半導体におけるUCIe標準
153 ドメイン特化型半導体におけるシリコンインターポーザ
【 先端パッケージング 】
154 ドメイン特化型半導体におけるチップレット設計
155 ドメイン特化型半導体における異種材料統合
156 ドメイン特化型半導体における3D Die積層
157 ドメイン特化型半導体におけるCost of Ownership最適化
158 ドメイン特化型半導体におけるFOWLP（ファンアウト）
159 ドメイン特化型半導体におけるカステラ構造実装
160 ドメイン特化型半導体におけるガラスキャリア
161 ドメイン特化型半導体におけるチップレット実装技術
【 プロセス技術 】
162 ドメイン特化型半導体における2nm以下ノード
163 ドメイン特化型半導体における3nmプロセス
164 ドメイン特化型半導体における5nmプロセス
165 ドメイン特化型半導体におけるEUV露光
166 ドメイン特化型半導体におけるFinFET技術
167 ドメイン特化型半導体におけるGAA FET（全ゲート包囲）
168 ドメイン特化型半導体におけるHigh-NA EUV
169 ドメイン特化型半導体におけるパワーエリア効率
170 ドメイン特化型半導体におけるプロセス微細化限界
171 ドメイン特化型半導体における製造歩留まり
【 製造装置・材料 】
172 ドメイン特化型半導体におけるエッチング材料の全体像
173 ドメイン特化型半導体におけるシリコンウェハ品質の要点
174 ドメイン特化型半導体におけるフォトレジスト
175 ドメイン特化型半導体におけるGaN・SiCの位置づけ
176 ドメイン特化型半導体における半導体特殊ガス
【 特殊用途チップ 】
177 ドメイン特化型半導体における5G/6G無線チップの全体像
178 ドメイン特化型半導体におけるIoT向けSoCの全体像
179 ドメイン特化型半導体におけるLiDARフロントエンドの全体像
180 ドメイン特化型半導体におけるイメージセンサ（CIS）の全体像
181 ドメイン特化型半導体におけるレーダー信号処理の全体像
182 ドメイン特化型半導体における暗号化/復号化チップの全体像
183 ドメイン特化型半導体における医療デバイスチップの全体像
184 ドメイン特化型半導体における無線通信IPの全体像
【 AI・量子・次世代 】
185 ドメイン特化型半導体におけるアナログAI計算の全体像
186 スパイキングニューラルネットとドメイン特化型半導体の位置づけ
187 ドメイン特化型半導体におけるセキュアプロセッサの全体像
188 ドメイン特化型半導体におけるバイオプロセッサの全体像
189 ドメイン特化型半導体における光計算チップの全体像
190 ドメイン特化型半導体における光量子チップの全体像
191 量子コンピュータチップとドメイン特化型半導体の全体像
192 ドメイン特化型半導体における量子誤り訂正の全体像
【 光・フォトニクス 】
193 ドメイン特化型半導体におけるCo-Packaged Opticsの全体像
194 ドメイン特化型半導体時代のMobileye光LiDAR
195 ドメイン特化型半導体におけるシリコンフォトニクスの全体像
196 ドメイン特化型半導体における光インターコネクトの全体像
197 ドメイン特化型半導体における光スイッチICの全体像
198 ドメイン特化型半導体における光トランシーバの全体像
199 ドメイン特化型半導体時代の光検出器
200 ドメイン特化型半導体時代の光変調器
201 ドメイン特化型半導体時代の光量子デバイス
202 ドメイン特化型半導体時代の波長分割多重（WDM）
203 ドメイン特化型半導体におけるASML EUV装置
204 ドメイン特化型半導体におけるCanon EUV装置
205 ドメイン特化型半導体におけるCMP材料
206 ドメイン特化型半導体におけるSMEE（中国製造装置）
207 ドメイン特化型半導体におけるTEL（東京エレクトロン）
【 人材・インフラ 】
208 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係るEDA専門家
209 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係るVLSI設計エンジニア
210 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係るパッケージング技術者
211 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係るプロセス技術者
212 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係る技術継承
213 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係る国際研究協力
214 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係る人材育成プログラム
215 ドメイン特化型半導体の人材・インフラに係る大学研究機関
【 課題・リスク 】
216 ドメイン特化型半導体におけるエコシステム依存
217 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおけるテストコスト
218 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける環境負荷
219 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける技術人材不足
220 ドメイン特化型半導体における市場需要不確実性
221 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける消費電力増加
222 ドメイン特化型半導体における設計コスト増加
223 ドメイン特化型半導体における地政学的リスク
224 ドメイン特化型半導体のコンテキストにおける熱放散課題
225 ドメイン特化型半導体と貿易制限（ITAR等）
