GPU半導体：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

Mordor Intelligenceによると、GPU半導体市場の規模は、2025年の1,894億3,000万米ドルから2026年には2,286億1,000万米ドルへと拡大し、2031年までに6,473億4,000万米ドルに達すると予想されており、2026年から2031年にかけてCAGR23.14％で成長すると見込まれています。

本レポートは、統合タイプ（統合型GPUおよびディスクリートGPU）、デバイス用途（モバイルデバイスおよびタブレット、PCおよびワークステーション、データセンターおよびサーバーアクセラレータ、ゲーム機およびハンドヘルドデバイスなど）、エンドユーザー（消費者向け電子機器およびゲームなど）、メモリタイプ（GDDR搭載GPUなど）、および地域別に分類されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで提示されています。

世界のGPU半導体市場の動向と洞察

ハイパースケールAIトレーニングおよび推論クラスターの拡大

GPU半導体市場は、大手クラウド事業者がGPU容量を基盤となるインフラとして位置づける決定により、成長を後押しされています。Amazon、Alphabet、Meta、Microsoft、Oracleの合計設備投資額は2026年に6,000億米ドルに迫り、その大部分がAIインフラの拡充に充てられました。NVIDIAは2026年5月、2027年度第1四半期のデータセンター売上高が752億米ドル（前年同期比92％増）であったと報告しており、この調達サイクルがいかに迅速にサプライヤーの売上高に結びついたかを示しています。半導体産業協会（SIA）も、2026年のAIデータセンター向け半導体売上高が6,700億米ドルに達したことを示しており、AIインフラが半導体業界全体において最大の需要源となっていることを裏付けています。同情報源によると、推論ワークロードはトレーニングワークロードよりも急速に成長すると予想されており、大規模モデル用トレーニングクラスターの第一波が成熟した後も、GPU半導体市場は堅調を維持するものと見込まれます。最先端のAIラック1台あたりのシステムコストは非常に高いため、ハイパースケール容量がわずかに拡大しただけでも、GPU半導体市場全体のGPU出荷量、製品構成、価格設定に極めて大きな影響を及ぼします。

エンタープライズAIファクトリーと主権型コンピューティングの調達

GPU半導体市場は、短期的な収益性の閾値ではなく、政策目標に基づいて運営されるエンタープライズAIファクトリーやソブリン・コンピュート・プログラムからも後押しを受けています。この需要はデータ主権、国家産業計画、および機密性の高いモデル開発を国内の管理下に置く必要性と結びついています。NVIDIAは、草案で引用されたソブリンAIインデックスの文脈において、同社のプラットフォームが追跡対象となっているソブリン・インフラプロジェクトの大部分を占めていると述べており、これは国家プラットフォームが選定された後は調達サイクルが長期化する可能性を示唆しています。この傾向が重要なのは、民間バイヤーの意思決定が鈍化する中でも、政府や規制対象機関がしばしばハイエンドシステムを購入するため、GPU半導体市場における価格の下限を維持するのに寄与しているからです。その結果、ハイパースケーラーによる発注の波のタイミングへの依存度が低い、より広範な需要基盤が形成されます。また、主要ベンダーにとっては、ハードウェア、ソフトウェアスタック、継続的なサポートを軸とした強固な関係を構築する機会となり、GPU半導体市場全体における将来の更新サイクルを確実に確保することにつながります。

輸出規制と関税の変動

GPU半導体市場は、価格設定、コンプライアンス、取引のタイミングに影響を与える輸出規制の変更や関税措置により、明らかな制約に直面しています。米国産業安全保障局（BIS）は、2026年1月に中国へ輸出される先端半導体に関するライセンス審査方針を改定し、特定の審査を、エンドユーザーの認証および検証を条件とするケースバイケースのプロセスに移行させました。その後、BISは2026年5月、物理的な所在地にかかわらず、国グループD:5に本拠を置く事業体に対しては、先端コンピューティング製品に関するライセンス要件が引き続き適用されることを明確にしました。これにより、ハイエンドサプライヤーが一部の海外需要層にどれほど自由にアプローチできるかについて、構造的な制約が残ることになります。また、本草案では、関税が国境を越えたAIチップ取引に直接的なコストを追加し、ディストリビューターやクラウド事業者の調達計画を複雑化させていることも指摘されています。これらの措置が相まって、意思決定が遅れ、書類作成の負担が増大し、GPU半導体市場全体において収益の転換が予測しづらくなっています。

セグメント分析

2025年のGPU半導体市場において、ディスクリートGPUが売上高の84.31％を占めており、AIコンピューティングのニーズが現在、市場全体の構成をどのように形作っているかを浮き彫りにしています。このシェアは、統合型グラフィックスでは依然として、大規模なモデルのトレーニングや推論に必要なメモリ帯域幅、専用のVRAM容量、浮動小数点演算スループットを提供できないという単純な事実を反映しています。半導体産業協会（SIA）の報告によると、AIサーバーラックにおける半導体価値の大部分をAIアクセラレータが占めており、これがディスクリート設計がGPU半導体市場でこれほど大きなシェアを占めている理由の一つとなっています。NVIDIAやAMDによる製品投入は、購入者が従来のソフトウェア環境や導入ロジックをほぼ維持したまま新しいハードウェアを採用できるため、その地位をさらに強固なものにしました。GPU半導体業界において、この継続性は重要な意味を持ちます。なぜなら、現在ではリプレースの決定は、純粋な性能向上と同様に、エコシステムの安定性にも大きく依存しているからです。

Computex 2026におけるIntelのCrescent Islandの発表は、サーバーコンピューティング分野での実績やパッケージング能力を持つ主要な参入企業を引き付けるほど、ディスクリートデータセンター分野には依然として十分な余地があることを示しました。同時に、統合型GPUは、モバイルデバイス、ノートPC、ディスプレイ中心の自動車システム、およびピークスループットよりも電力効率が重視される軽めのエッジ推論タスクにおいて、戦略的に依然として重要な位置を占めています。また、この草案では、特にAMDのInstinctロードマップにおけるチップレットベースのアーキテクチャの役割も強調されています。これは、大規模な演算設計における歩留まりの経済性を向上させ、サプライヤーが単一のモノリシックダイに依存することなく製品をスケールアップできるようにするためです。このアーキテクチャは、1つの設計ベースをAI、ゲーム、プロフェッショナル使用事例など、さまざまな使用事例に合わせた異なるメモリアプローチと組み合わせることができるため、より広範な製品計画を可能にします。その結果、GPU半導体市場においては、ディスクリートGPUが高付加価値のAIワークロードを支配し続ける一方で、統合型設計は大量生産されるクライアント向けおよび組み込み用途において重要な役割を維持することになります。

2025年時点で、データセンターおよびサーバー用アクセラレータはGPU半導体市場の73.52％のシェアを占めており、2031年までCAGR24.35％で拡大すると予測されています。半導体産業協会（SIA）の報告によると、2026年のAIデータセンター向け半導体の売上高は6,700億米ドルに達し、この用途がGPU半導体市場全体において中心的な位置を占めていることが浮き彫りになっています。同報告書によると、AIアクセラレータはAIサーバーラックにおける半導体コンテンツ価値の大部分を占めており、そのため、用途の構成比は現在、消費者向け製品の出荷台数よりもインフラ投資の動向に左右されるようになっています。もう一つの重要な変化として、推論需要が学習需要よりも急速に伸びると予想されており、これにより、新規導入をサポートしつつ、導入済みのプラットフォームの生産性をより長く維持できると見込まれます。このバランスは、ラックあたりの価格が時間の経過とともに競争力を失ったとしても、継続的な数量需要を支えるという点で有益です。

その他のデバイス用途も依然として重要であり、GPUの需要を複数の利用モデルや更新サイクルに分散させているからです。PCやワークステーションは、ローカルAI推論のニーズから恩恵を受けており、Microsoftによる2026年のディスクリートRTXシステム向けソフトウェアサポートの拡大は、既存ユーザーの更新サイクルを広げました。自動車およびADASは、より高い演算能力がより大型の車種セグメントへと移行していることから、データセンター以外での用途の中で最も急速に成長している分野であり続けています。組み込みデバイスやエッジデバイスも、GPU IPのライセンシングやモジュラー型プラットフォーム設計により、チップメーカーがゼロから完全なカスタムスタックを構築することなくグラフィックスやAI機能を統合できるため、重要な需要層を形成しています。これにより、GPU半導体市場はデータセンターを明確な重心としながらも、単一の用途への一極集中にはなっていません。

地域別分析

2025年、北米はGPU半導体市場で49.51％のシェアを占め、2026年に入っても同地域が首位を維持しています。その主な理由は、最大のハイパースケーラーの買い手が米国に本社を置いており、それらの企業のAIインフラ予算が、半導体市場におけるGPUの需要を引き続き牽引しているためです。Amazon、Microsoft、Alphabet、Meta、Oracleの各社は、2026年にAIインフラに6,000億米ドル以上を支出する見込みであり、これが、データセンターの拡張が地理的に分散していたにもかかわらず、地域的な需要が集中し続けた理由を説明しています。NVIDIAの2026会計年度の売上高およびAMDの2026年第1四半期のデータセンター向け業績は、いずれもこの支出パターンを反映しています。これは、ハイエンド製品の調達や製品認定において、北米の購入者が依然として中心的な役割を果たしているためです。また、カナダは政策支援を通じてAIコンピューティングへの投資をさらに呼び込んでおり、一方、メキシコはニアショアリングや地域分散化に関連して、第2のデータセンター立地として重要性を高めています。これらの要因が相まって、GPU半導体市場における需要、プラットフォームのテスト、および初期導入活動の中心として、北米が引き続き重要な位置を占めています。

アジア太平洋地域は、2031年までCAGR24.57％で拡大すると予測されており、GPU半導体市場において最も成長の速い地域層となる見込みです。同地域は、最終需要、メモリ供給、パッケージング能力、設備投資、および国家主導のコンピューティングプログラムが1つの広範なエコシステムに統合されているため、異なる要因の組み合わせによって成長しています。韓国は、Samsung ElectronicsとSK HynixがHBM生産の中核を担っているため、特に重要な位置を占めており、最終システムの需要が他地域にある場合でも、同地域はプレミアムAIサプライチェーンの中心となっています。日本もGPU半導体市場の上流を支えており、日本半導体製造装置協会は、同国の半導体およびFPD製造装置市場が2026年度に5兆5,004億円（367億米ドル）に達すると予測しています。この増加は、先進的なロジックおよびメモリ生産能力へのAI関連投資を反映しており、GPUの需要が装置、材料、生産インフラへと波及していることを意味します。

GPU半導体市場における欧州の役割は、コンプライアンス、データ居住要件、および規制対象の使用事例における現地運用型AIコンピューティングへの選好によって支えられています。ドイツ、英国、フランスは依然として同地域最大の需要源であり、国内のクラウド事業者は企業の要件に応じ、現地のGPU容量を拡大しています。同地域の需要動向は、消費者の買い替えサイクルとの結びつきが比較的弱く、金融、医療、公共部門のワークロードにおける信頼性の高い導入条件との結びつきが強くなっています。欧州以外では、南米、中東・アフリカのシェアは依然として小さいものの、戦略的には重要な位置を占めています。これは、エネルギーの供給状況、デジタルインフラの拡大、および国家レベルの技術優先事項により、高品質なAIコンピューティング需要の新たな拠点が生まれているためです。その結果、GPU半導体市場は、北米が現在の需要を牽引し、アジア太平洋地域が供給と導入の広がりを通じて最も急速に成長し、その他の地域では規制、インフラ、または国家主導のプログラムが明確な購入のきっかけとなることで拡大するという地域構造を呈しています。

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によるサポート

よくあるご質問

• GPU半導体市場の規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年の1,894億3,000万米ドルから2026年には2,286億1,000万米ドルへと拡大し、2031年までに6,473億4,000万米ドルに達すると予想されています。CAGRは23.14%です。
• GPU半導体市場の主要な動向は何ですか？
  • ハイパースケールAIトレーニングおよび推論クラスターの拡大、エンタープライズAIファクトリーと主権型コンピューティングの調達、輸出規制と関税の変動が挙げられます。
• GPU半導体市場における主要企業はどこですか？
  • NVIDIA Corporation、Advanced Micro Devices, Inc.、Intel Corporation、Qualcomm Incorporated、Samsung Electronics Co., Ltd.などです。
• GPU半導体市場のセグメントはどのように分類されていますか？
  • 統合型GPUおよびディスクリートGPU、デバイス用途（モバイルデバイス、PC、データセンター、ゲーム機など）、エンドユーザー（消費者向け電子機器、ゲームなど）、メモリタイプ（GDDR搭載GPUなど）、地域別に分類されています。
• 2025年のGPU半導体市場におけるディスクリートGPUのシェアはどのくらいですか？
  • ディスクリートGPUが売上高の84.31%を占めています。
• 2025年時点でデータセンターおよびサーバー用アクセラレータのシェアはどのくらいですか？
  • データセンターおよびサーバー用アクセラレータはGPU半導体市場の73.52%のシェアを占めています。
• 北米のGPU半導体市場のシェアはどのくらいですか？
  • 2025年、北米はGPU半導体市場で49.51%のシェアを占めています。
• アジア太平洋地域のGPU半導体市場の成長予測はどうなっていますか？
  • 2031年までCAGR24.57%で拡大すると予測されています。

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 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 市場情勢

• 市場概要
• 市場促進要因
  • ハイパースケールAIトレーニング・推論クラスタの拡張
  • エンタープライズAIファクトリーとソブリン・コンピュートの調達
  • PCおよびモバイルデバイスにおけるエッジAIのアップグレードサイクル
  • 1台あたりのADASおよび車内コンピューティング機能の搭載量の増加
  • チップレットベースのGPUロードマップが歩留まりと製品のスケーラビリティを向上
  • GPU-as-a-Service：ハイパースケーラーを超えた利用機会の拡大
• 市場抑制要因
  • 輸出規制と関税の変動
  • GPUおよびメモリの平均販売価格（ASP）の高止まりが、主流市場での普及を鈍化させている
  • HBMおよびCoWoSのAIラックへの配分バイアス
  • 高密度GPUキャンパスにおける系統連系の遅延
• 業界バリューチェーン分析
• 規制情勢
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース分析

第5章 市場規模と成長予測

• 統合タイプ別
  • 統合型GPU
  • ディスクリートGPU
• デバイス用途別
  • モバイルデバイスおよびタブレット
  • PCおよびワークステーション
  • データセンターおよびサーバーアクセラレータ
  • ゲーム機およびハンドヘルドデバイス
  • 自動車およびADAS
  • 組み込みデバイスおよびエッジデバイス
• エンドユーザー別
  • 消費者向け電子機器およびゲーム
  • クラウド、データセンター、およびエンタープライズIT
  • 通信
  • 自動車
  • 産業用およびロボット
  • その他
• メモリタイプ別
  • GDDR搭載GPU
  • HBM搭載GPU
  • 共有DDR/LPDDRメモリ搭載GPU
  • その他
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • その他の欧州諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • 韓国
    • インド
    • 東南アジア
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 南米
  • 中東・アフリカ

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• Vendor Positioning Analysis
• 企業プロファイル
  • NVIDIA Corporation
  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Intel Corporation
  • Qualcomm Incorporated
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • MediaTek Inc.
  • Imagination Technologies Group Ltd.
  • Huawei Technologies Co., Ltd.
  • Moore Threads Intelligent Technology（Beijing）Co., Ltd.
  • Biren Technology Co., Ltd.
  • VeriSilicon Microelectronics（Shanghai）Co., Ltd.
  • Zhaoxin Semiconductor Co., Ltd.
  • UNISOC Technologies Co., Ltd.
  • Rockchip Electronics Co., Ltd.
  • Bolt Graphics, Inc.

第7章 市場機会と将来の展望