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市場調査レポート
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1548930

2.5D・3D半導体パッケージングの世界市場：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2024年～2029年）

2.5D & 3D Semiconductor Packaging - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2024 - 2029)
出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 129 Pages | 納期: 2～3営業日

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2.5D・3D半導体パッケージングの世界市場：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2024年～2029年）
出版日: 2024年09月02日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 129 Pages
納期: 2～3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

世界の2.5D・3D半導体パッケージングの市場規模は、2024年に97億9,000万米ドルと推定され、2029年には216億3,000万米ドルに達し、予測期間中（2024年～2029年）にCAGR17.20%で成長すると予測されています。

2.5D &3D Semiconductor Packaging-Market

2.5D・3Dは、パッケージ内に複数のICを搭載するパッケージング手法です。2.5D構造では、複数のアクティブ半導体チップをシリコンインターポーザ上に並べて配置し、高いダイ間相互接続密度を実現します。3D構造では、最短インターコネクトと最小パッケージフットプリントを実現するため、アクティブチップをダイスタッキングして集積します。近年、2.5D・3Dは、極めて高いパッケージング密度とエネルギー効率を実現するメリットがあるため、理想的なチップセット集積プラットフォームとして勢いを増しています。

主なハイライト

  • 高性能コンピューティング、データセンター・ネットワーキング、自律走行車が、この市場の採用率を押し上げ、技術進化を加速させています。クラウド、エッジコンピューティング、デバイスの各レベルで、より巨大なコンピューティングリソースを持つことが動向となっています。また、通信・インフラ業界におけるハイエンド・パフォーマンス・アプリケーションと人工知能（AI）の成長により、同市場の進歩が可能になっています。
  • デジタル化の進展、リモートワークや遠隔操作の動向の増加、エレクトロニクスに対する消費者需要の増加が、様々な新機能を可能にする先進的半導体デバイスの必要性に火をつけています。半導体デバイスへの要求が一貫して強まる中、先進パッケージング技術は、今日のデジタル化された世界に必要なフォームファクターと処理能力を提供します。
  • 情報技術は、現代の消費者と製品の消費パターンに革命をもたらしています。かつては電気的・機械的な部品だけで構成されていた製品、特に電子製品は、ハードウェア、ソフトウェア、センサー、マイクロプロセッサー、データストレージ、マイクロプロセッサー、接続性を無数の方法で組み合わせた複雑なシステムになりつつあり、その結果、電子機器により多くの機能を提供するようになっています。
  • 2.5D・3D半導体パッケージング・ユニットの設計、開発、設置には、各業界の要求に応じてかなり高額な初期投資が必要となります。3D半導体パッケージングの主なコスト要因には、貫通電極（TSV）形成歩留まり損失、ウエハーバンピング、TSV露出、組立歩留まり、FOEL、BOELなどがあります。
  • 米国議会予算局によると、米国の国防費は2033年まで毎年増加すると予測されています。米国の国防費は2023年に7,460億米ドルに達しました。同予測では、2033年には1兆1,000億米ドルに増加すると予測されています。世界の防衛予算の増加は、調査対象市場の成長に有利な機会を提供する可能性が高いです。

2.5D・3D半導体パッケージング市場動向

通信・電気通信エンドユーザー産業が大きな市場シェアを占める見込み

  • 通信・電気通信は、市場で最も急成長しているセグメントの1つです。世界中で生成されるデータ量は急速に増加しています。データの爆発的な増加は、個別のトランザクションごとに少量のデータを生成し、まとまるとビッグデータになる多くの組み込み機器によって促進されています。組織は、スマート（IoT）デバイス、ビジネス・トランザクション、産業機器、ソーシャルメディアなど、さまざまなソースからデータを収集しています。
  • 世界中の組織が、データを迅速に処理し対処することで利益を得ようとしています。ハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）により、企業は大量のデータを活用できるディープラーニング・アルゴリズムを構築するための計算規模を拡大できるようになりました。より多くのデータが出現するにつれて、より大量のコンピューティング・リソースの必要性が浮上し、HPCの採用拡大につながり、市場の成長を牽引しています。高性能コンピューティングの普及に伴い、性能の向上、低レイテンシ、帯域幅の拡大、電力効率を実現する半導体デバイスに対する需要が高まっており、2.5D・3Dパッケージング技術に対する大きな需要が生まれています。
  • 通信基地局は、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器の堅牢な通信エコシステムを確保する上で極めて重要な役割を果たします。高周波数であることから、5G技術は膨大なデータ量を驚異的なスピードで効率的に管理できる可能性があり、より高密度の基地局ネットワークが必要となります。4G LTEとは対照的に、5G基地局はより多くの送信アンテナやコンポーネントを備え、消費電力と発熱の増加につながります。
  • GSMAによると、2025年には、韓国と日本の総接続数に占める5Gモバイル接続の割合は、それぞれ73％と68％になると予想されています。GCC諸国では2030年までにモバイル接続の約95％が5Gとなり、アジアでは93％が5Gとなります。5Gスマートフォンとネットワークの普及が進むことで、新たな市場機会が生まれます。
  • 通信業界は、5Gやその後継機などの技術に牽引され、データ通信速度を継続的に向上させています。こうした技術革新は、データ量の急増を管理する堅牢なインフラを要求します。企業は2.5D・3Dパッケージングを利用して高性能プロセッサーやネットワーク機器を開発し、業界のエスカレートする要件に対応する可能性があります。

著しい成長が期待される中国

  • 技術の進歩は、コンパクトに設計された半導体チップを使用することで、さまざまな家電製品、医療機器、通信・通信機器、自動車の高度化と小型化に貢献しており、これが中国市場の需要を後押ししています。
  • 同国では5Gサービスの開始に伴い、スマートフォンの需要が増加しており、予測期間中の市場成長を後押しするとみられます。コネクテッドデバイス、5G対応スマートフォンの成長、家電製品の生産における同国の大きな製造能力が市場の成長を後押ししています。
  • MIITによると、中国の5Gインフラは急増し、2023年末までに338万基地局を誇ります。多額の投資と積極的な展開戦略により、中国は5Gの広範なカバレッジを達成しました。予測では、2024年までに600万を超える基地局が設置される見込みです。同地域における5Gの実行の高まりは、5G対応デバイスのニーズを押し上げ、それによって中国における2.5D・3D半導体パッケージの需要を増加させると予測されています。
  • 半導体部品の効率を高め、エネルギー効率の高い電子機器の需要増加を支えるための政府投資や民間企業の製品開発の成長は、市場の成長を支えると思われます。
  • 例えば、2023年8月、基礎研究とフロンティア開拓のための主要な国内資金源である中国国家自然科学基金（NSFC）は、チップレット技術に焦点を当てた数十のプロジェクトに資金を提供する新しいプログラムを開始しました。これは半導体パッケージングの先進化を支援し、中国の2.5D・3D半導体パッケージング市場で事業を展開するベンダーにチャンスをもたらすと思われます。
  • 中国市場の大規模な製造能力、既存の産業インフラ、半導体デバイス製造の優先順位は、市場の成長を支えると思われます。
  • 例えば、2024年5月、中国は国内チップ産業構築への努力を倍加させるため、475億米ドルに相当する3番目かつ最大の国営半導体投資ファンドを設立しました。これは、半導体デバイスに保護エンクロージャを提供するアプリケーションのため、同国における2.5D・3D半導体パッケージの需要を支えると思われます。
  • したがって、同国の半導体エコシステムを強化するための政府のイニシアティブの成長と、自動車・家電分野の世界の生産国としての同国の出現は、市場の成長を支えると思われます。

2.5D・3D半導体パッケージング産業の概要

2.5D・3D半導体市場は、グローバル企業と中小企業の存在により半固体化しています。市場の主要企業には、ASE Group、Amkor Technology Inc.、Intel Corporation、Samsung Electronics、Siliconware Precision Industries（SPIL）などがあります。市場の企業は、製品ラインナップを強化し、持続可能な競争優位性を獲得するために、買収や提携などの戦略を採用しています。

  • 2024年4月、サムスンのAVPチームはエヌビディアのAIチップ向け先進パッケージングを受注し、将来の広帯域メモリーチップの供給を可能にしました。サムスン電子のAVPチームは、エヌビディアのAIプロセッサーをパッケージングするためのインターポーザーと2.5Dパッケージング技術の提供を担当する可能性があります。しかし、これらのプロセッサーに使用されるHBMとGPUチップは、他のサプライヤーから供給される可能性があります。2.5Dパッケージング技術は、インターポーザー上にCPU、GPU、HBMなどのチップを水平に統合することを可能にします。
  • 2023年10月、ASE Technology Holding傘下のAdvanced Semiconductor Engineering Inc.は、統合設計エコシステム（IDE）を発表しました。この協調設計ツールセットは、VIPackプラットフォーム上で先進パッケージ・アーキテクチャを体系的に強化することを目的としています。この新しいアプローチにより、シングルダイSoCから、2.5次元または高度なファンアウト構造を利用した統合のためのチップレットやメモリなどのマルチダイ分解IPブロックへのスムーズな移行が可能になります。

その他の特典：

  • エクセル形式の市場予測（ME）シート
  • 3ヶ月間のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係
  • バリューチェーン分析
  • 市場のマクロ経済動向分析

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 複数の産業における半導体デバイス消費の拡大
    • 小型で高機能な電子機器への需要の高まり
  • 市場抑制要因
    • 高い初期投資と半導体IC設計の複雑化
  • 市場機会
    • ハイエンドコンピューティング、サーバー、データセンターの採用拡大

第6章 市場セグメンテーション

  • パッケージング技術別
    • 3D
    • 2.5D
    • 3Dウエハーレベル・チップスケール・パッケージング（WLCSP）-定性分析
  • エンドユーザー産業別
    • 家電
    • 医療機器
    • 通信・電気通信
    • 自動車
    • その他エンドユーザー産業
  • 地域別
    • 米国
    • 中国
    • 台湾
    • 韓国
    • 日本
    • 欧州
    • ラテンアメリカ
    • 中東・アフリカ

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • ASE Group
    • Amkor Technology Inc.
    • Intel Corporation
    • Samsung Electronics Co. Ltd
    • Siliconware Precision Industries Co. Ltd（SPIL）
    • Powertech Technology Inc.
    • Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co. Ltd
    • TSMC Limited
    • GlobalFoundries Inc.
    • Tezzaron Semiconductor Corporation.

第8章 投資分析

第9章 市場の将来展望

目次
Product Code: 90796

The 2.5D & 3D Semiconductor Packaging Market size is estimated at USD 9.79 billion in 2024, and is expected to reach USD 21.63 billion by 2029, growing at a CAGR of 17.20% during the forecast period (2024-2029).

2.5D & 3D Semiconductor Packaging - Market

2.5D and 3D are packaging methodologies that include multiple ICs inside the package. In a 2.5D structure, multiple active semiconductor chips are placed side-by-side on silicon interposers to achieve high die-to-die interconnect density. In a 3D structure, active chips are integrated by die stacking for the shortest interconnect and smallest package footprint. In recent years, 2.5D and 3D have gained momentum as ideal chipset integration platforms due to their merits in achieving extremely high packaging density and energy efficiency.

Key Highlights

  • High-performance computing, data center networking, and autonomous vehicles are pushing the adoption rates for the market studied and accelerating its technological evolution. The trend is to have more enormous computing resources at the cloud, edge computing, and device levels. The advancements in the market studied are also possible due to the growth in high-end performance applications and artificial intelligence (AI) in the telecom and infrastructure industry.
  • Rising digitization, increasing trends of remote work and remote operations, and increasing consumer demand for electronics have sparked the need for advanced semiconductor devices that enable various new capabilities. As the demands for semiconductor devices intensify consistently, advanced packaging techniques provide the form factor and processing power required for today's digitized world.
  • Information technology is revolutionizing the consumption pattern of modern consumers and products. Once composed solely of electrical and mechanical parts, products, especially electronic ones, are increasingly becoming complex systems that combine hardware, software, sensors, microprocessors, data storage, microprocessors, and connectivity in myriad ways, providing more functionalities to the resulting electronic devices.
  • Significantly high initial investment is required in the design, development, and setting up of 2.5D/3D semiconductor packaging units as per the requirements of different industries. The major cost-driving processes of 3D semiconductor packaging include Through Silicon Via (TSV) creation yield loss, Wafer bumping, TSV reveals, Assembly yield, FOEL, BOEL, etc.
  • According to the US Congressional Budget Office, defense spending in the United States was predicted to increase yearly until 2033. Defense outlays in the United States amounted to USD 746 billion in 2023. The forecast predicted an increase to USD 1.1 trillion in 2033. The increasing defense budgets globally are likely to offer lucrative opportunities for the growth of the market studied.

2.5D and 3D Semiconductor Packaging Market Trends

Communications and Telecom End-user Industry is Expected to Hold Significant Market Share

  • Communications and telecom represent one of the fastest-growing segments of the market. The amount of data generated worldwide is increasing at a rapid pace. The explosion of data is fueled by many embedded devices that produce a small amount of data for each discrete transaction and add up to big data when clubbed together. Organizations collect data from various sources, including smart (IoT) devices, business transactions, industrial equipment, social media, etc.
  • Organizations worldwide are looking to benefit from processing and acting upon data quickly. High-performance computing (HPC) has enabled businesses to scale computationally to build deep-learning algorithms that may take advantage of high volumes of data. As more data emerges, the need for more significant amounts of computing resources emerges, leading to greater adoption of HPC, which drives the market's growth. With the proliferation of high-performance computing, there is an escalating demand for semiconductor devices that deliver enhanced performance, lower latency, increased bandwidth, and power efficiency, creating significant demand for 2.5D and 3D packaging technologies.
  • Communication base stations play a pivotal role in ensuring a robust communication ecosystem for mobile devices, including phones and smartphones. Given its high frequencies, 5G technology may efficiently manage vast data volumes at remarkable speeds, requiring a denser network of base stations. In contrast to 4G LTE, 5G base stations feature more transmitting antennas and components, leading to increased power consumption and heat generation.
  • According to the GSMA, in 2025, the share of 5G mobile connections of total connections in South Korea and Japan are anticipated to account for 73% and 68%, respectively. About 95% of mobile connections will be 5G by 2030 in GCC states and 93% in Asia. The increasing adoption of 5G smartphones and networks creates new market opportunities.
  • The telecom industry continually advances data transmission speeds, driven by technologies such as 5G and its successors. These innovations demand robust infrastructure to manage the surge in data volumes. Companies may use 2.5D and 3D packaging to develop high-performance processors and network equipment, meeting the industry's escalating requirements.

China Expected to Witness Significant Growth

  • Advancing technologies have contributed to the advancement and miniaturization of various consumer electronics, medical devices, telecom and communication devices, and automobiles by using compactly designed semiconductor chips, which would fuel the demand for the market in China.
  • With the launch of 5G services in the country, smartphone demand has been increasing in China, which is likely to fuel the market's growth during the forecast period. The growth of connected devices, 5G-enabled smartphones, and the country's large manufacturing capabilities in the production of consumer electronic products are fueling the market's growth.
  • According to MIIT, China's 5G infrastructure surged, boasting 3.38 million base stations by the close of 2023. Bolstered by substantial investments and aggressive deployment strategies, the nation achieved broad 5G coverage. Projections indicated a climb to over six million base stations by 2024. The rising execution of 5G in the region is also anticipated to boost the need for 5G-enabled devices, thereby increasing the demand for 2.5D and 3D semiconductor packaging in China.
  • The growth of governmental investments and private players' product development to increase the efficiency of semiconductor components and support the increasing demand for energy-efficient electronic devices would support the market's growth.
  • For instance, in August 2023, the National Natural Science Foundation of China (NSFC), a primary domestic funding source for basic research and frontier exploration, launched a new program to finance dozens of projects focused on chiplet technology. This would support the advancement in semiconductor packing and create an opportunity for market vendors operating in the country's 2.5D and 3D semiconductor packaging market.
  • The Chinese market's large manufacturing capabilities, the existing industrial infrastructure, and the priority of the country's manufacturing of semiconductor devices would support the market's growth.
  • For instance, in May 2024, China set up its third and largest state-backed semiconductor investment fund, worth USD 47.5 billion, as the country redoubled its efforts to build its domestic chip industry, which would support the demand for the 2.5D and 3D semiconductor packaging in the country due to its application in providing a protective enclosure for semiconductor devices.
  • Therefore, the growth of governmental initiatives to strengthen the country's semiconductor ecosystem and the country's emergence as a global producer of the automotive and consumer electronic sectors would support the market's growth.

2.5D and 3D Semiconductor Packaging Industry Overview

The 2.5D & 3D Semiconductor market is semi-consolidated due to the presence of global players and small and medium-sized enterprises. Some major players in the market are ASE Group, Amkor Technology Inc., Intel Corporation, Samsung Electronics Co. Ltd, and Siliconware Precision Industries Co. Ltd (SPIL). Players in the market are adopting strategies such as acquisitions and partnerships to enhance their product offerings and gain sustainable competitive advantage.

  • In April 2024, Samsung's AVP team received an order for advanced packaging for NVIDIA's AI chip, allowing for the future supply of high-bandwidth memory chips. The AVP team at Samsung Electronics may be responsible for providing interposer and 2.5D packaging technology for packaging NVIDIA's AI processors. However, the HBM and GPU chips used in these processors may come from other suppliers. 2.5D packaging technology allows for the horizontal integration of chips such as CPUs, GPUs, and HBMs on an interposer.
  • In October 2023, Advanced Semiconductor Engineering Inc., a part of ASE Technology Holding Co. Ltd, introduced its Integrated Design Ecosystem (IDE). This collaborative design toolset aims to enhance advanced package architecture on its VIPack platform systematically. This new approach enables a smooth shift from a single-die SoC to multi-die disaggregated IP blocks like chiplets and memory for integration utilizing 2.5D or advanced fanout structures.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Threat of New Entrants
    • 4.2.4 Threat of Substitutes
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Value Chain Analysis
  • 4.4 Analysis of Macroeconomic Trends on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Growing Consumption of Semiconductor Devices Across Several Industries
    • 5.1.2 Increasing Demand for Compact, High Functionality Electronic Devices
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 High Initial Investment and Increasing Complexity of Semiconductor IC Designs
  • 5.3 Market Opportunities
    • 5.3.1 Growing Adoption of High-end Computing, Servers, and Data Centers

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Packaging Technology
    • 6.1.1 3D
    • 6.1.2 2.5D
    • 6.1.3 3D Wafer-level chip-scale packaging (WLCSP) - Qualitative Analysis
  • 6.2 By End-user Industry
    • 6.2.1 Consumer Electronics
    • 6.2.2 Medical Devices
    • 6.2.3 Communications and Telecom
    • 6.2.4 Automotive
    • 6.2.5 Other End-user Industries
  • 6.3 By Geography
    • 6.3.1 United States
    • 6.3.2 China
    • 6.3.3 Taiwan
    • 6.3.4 South Korea
    • 6.3.5 Japan
    • 6.3.6 Europe
    • 6.3.7 Latin America
    • 6.3.8 Middle East & Africa

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 ASE Group
    • 7.1.2 Amkor Technology Inc.
    • 7.1.3 Intel Corporation
    • 7.1.4 Samsung Electronics Co. Ltd
    • 7.1.5 Siliconware Precision Industries Co. Ltd (SPIL)
    • 7.1.6 Powertech Technology Inc.
    • 7.1.7 Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co. Ltd
    • 7.1.8 TSMC Limited
    • 7.1.9 GlobalFoundries Inc.
    • 7.1.10 Tezzaron Semiconductor Corporation.

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET