GPU先進パッケージ：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用先進パッケージング市場の規模は、2025年の83億米ドルから2026年には137億米ドルへと拡大し、2031年までに375億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CAGR22.31％で成長すると見込まれています。

本レポートは、パッケージング技術（2. 5Dパッケージング、ファンアウト／RDLベースのパッケージング、組み込みブリッジパッケージングなど）、GPU構成（モノリシックGPUパッケージ、チプレットベースのGPUパッケージなど）、用途（AIトレーニング用GPU、HPC用GPUなど）、サービスプロバイダー（ファウンドリ主導のパッケージングなど）、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先進パッケージング市場の動向と洞察

AI GPUおよびHBM統合ニーズの高まりがパッケージング需要を牽引

AIアクセラレータにおいて、同一パッケージ内でのGPUロジックと高帯域幅メモリ（HBM）の緊密な統合が求められるようになったため、GPU先進パッケージング市場は拡大しています。この要件により、インターポーザー、ダイ配置、熱経路設計、およびパッケージレベルの電力供給の重要性がさらに高まっています。これらはいずれも、トレーニングおよび推論システムにおける実用的なパフォーマンスに直接影響を与えるためです。SKハイニックスは2025年、同社のiHBMソリューションにおいて、熱が最も集中するD2D PHY領域に冷却機能を直接配置した結果、過酷なパッケージ環境において熱抵抗を30％低減できたと発表しました。この変化は重要な意味を持ちます。なぜなら、メモリの積層はもはや単なるコンポーネントの選択にとどまらず、GPUパッケージ全体の設計、認定、価格設定のあり方を変えるものとなっているからです。HBMスタックの高密度化が進むにつれ、パッケージングに関する決定は設計サイクルのより早い段階で行われるようになり、長期にわたる顧客の認定プログラムと密接に結びついています。これにより、先進的なパッケージサプライヤーにとっては、収益の見通しがより明確になります。その結果、パッケージング層は、単なる下流の組み立て工程ではなく、AIシステム導入における主要な技術的ゲートの一つとなっています。

チプレットベースのGPUアーキテクチャの成長がパッケージングの複雑さを増大させる

GPUの先進パッケージング市場は、大規模な機能を小さなタイルに分割し、1つのパッケージ内で再接続するチプレットベースのGPUレイアウトの普及からも恩恵を受けています。この設計手法は、ベンダーがレチクルの制限や歩留まりのプレッシャーを回避するのに役立ちますが、一方で、高密度なダイ間相互接続、より厳密な位置合わせ、そしてより複雑な組立フローの必要性も高めています。2025年に『IEEE Journal of Solid-State Circuits』誌に掲載された研究では、300 MBのSRAM、20 Tb/sの帯域幅を備え、20個のチプレット間で同時推論が可能なスケーラブルなヘテロジニアス2.5Dシステムが紹介されており、マルチチップ設計が単純な並列統合の枠をどれほど超えて進化しているかを示しています。また、インテルは2025年11月の「Foveros Direct 3D」技術概要において、ハイブリッドボンディングが極めて微細なピッチの相互接続と、より高密度な垂直集積化をサポートすることを指摘しており、先進的なパッケージングが次世代コンピューティングアーキテクチャの中心的な役割を担う理由を裏付けています。実用的な観点から見ると、チプレットの採用により、AIトレーニング、HPC、ハイエンド推論製品において必要なパッケージの種類が多様化し、需要が単一のパッケージ形式に縛られることがなくなります。この多様化の効果により、製品ロードマップがよりモジュール化されるにつれて、GPU向け先進パッケージング市場には、より広範で持続的な需要基盤がもたらされます。

CoWoSおよび同等の生産能力のボトルネックが収益への転換を制限

GPUの先進パッケージング市場は、最先端のパッケージ形式に対する需要が、認定済みの限られたプラットフォームや生産ラインに依然として集中しているため、供給面での上限に直面しています。最終需要が堅調であっても、基板の供給状況、インターポーザーの生産能力、メモリ統合、および最終パッケージのスループットが一体となって拡大しなければ、売上高を十分に確保することはできません。米国商務省は、国内エコシステムの構築に向けた大規模な公的助成金を発表した際、高度なパッケージングを半導体サプライチェーンにおける戦略的ギャップと位置づけました。これは、現在の供給が依然として構造的に制約されているという見方を裏付けるものです。この制約が最も重大な影響を及ぼすのは、主力AIプログラムです。これらの製品は最先端のパッケージング工程に依存しており、設計認定が完了した後は、複雑度の低い代替手段へ容易に切り替えることができないからです。また、この状況は、すでに最先端で事業を展開している少数のサプライヤーへの顧客集中を助長し、迅速な量産拡大を必要とするGPU設計者の交渉力を制限することにもつながります。地域やサプライヤーを問わず、認定済みの生産ラインがさらに稼働するようになるまでは、GPUの先進パッケージング市場は、需要が実用的なパッケージ生産量を上回る状況に引き続き直面することになるでしょう。

セグメント分析

2025年、2.5Dシリコンインターポーザーパッケージは市場シェアの70.11％を占め、GPU先進パッケージング市場における量産の中核としての地位を維持しました。この地位は、高度なGPUとHBMの組み合わせにおけるデフォルトの統合手法としての役割を反映しており、この組み合わせでは、パッケージが高密度な相互接続、大規模なメモリフットプリント、および安定した熱特性をサポートする必要があります。認定済み設計フローの導入実績も重要な要素です。顧客はすでに高付加価値プログラムにおいてこの形式に依存しており、製品の量産拡大期において、長い再認定サイクルを容易に吸収することはできないからです。事実、2.5Dがリードを維持できたのは、帯域幅密度、顧客の慣れ親しんだ技術、そして主要なAI導入に向けた短期的な生産準備態勢の間に、最適なバランスを提供しているためです。

また、GPUの先進パッケージング市場は、ハイブリッドな2.5D＋3Dパッケージングへと移行しており、2031年までCAGR23.21％で拡大すると予測されています。このセグメントが拡大しているのは、水平統合と垂直積層を組み合わせることで、純粋なインターポーザー設計の実用的な限界を超えることが可能になるためです。この方向性は、ファインピッチのハイブリッドボンディング、高密度な垂直リンク、およびより高度なヘテロジニアス統合に関する業界全体の取り組みと一致しています。ファンアウトやリディストリビューション・レイヤー（RDL）のアプローチは、より薄型のフォームファクタやコスト管理が求められるプロジェクトに適し続けていますが、一方、組み込みブリッジソリューションは、顧客が最大規模のインターポーザーベースのプラットフォーム以外で信頼できる道筋を求める場面において、その役割を確立しつつあります。長期的には、これはGPUの先進パッケージング業界が、単一の主流パッケージから、ワークロードのニーズ、熱的限界、および顧客の予算に応じた、より細分化された技術の組み合わせへと移行していることを意味します。

2025年には、チップレットベースのGPUパッケージが構成構成比の55.33％を占め、これによりGPU先進パッケージング市場において主要な構成となりました。このシェアは、設計ロジックの構造的な変化を反映しています。機能をより小さなダイに分割することで、ベンダーは歩留まり、レチクルの境界、および複数の性能階層にわたる製品のスケーリングを管理しやすくなるからです。また、これは、チプレットを多用した2.5Dシステムが、非常に高い帯域幅と、多数のアクティブダイにわたる幅広い構成の柔軟性を実現できることを示す調査結果とも一致しています。この組み合わせにより、最高価値のAIアクセラレータクラスにおいて、チプレットレイアウトは単一の大型ダイよりも強固な長期的な基盤を得ることになります。

キャッシュおよびI/Oダイを積層したGPUパッケージは、2031年までCAGR23.62％で拡大すると予測されており、新興設計レイヤーにおけるGPU先進パッケージング市場の規模に関する議論において、最も急成長している構成となっています。この成長は、現在の基板、電源、冷却システムが対応可能な範囲を超えてパッケージのフットプリントを拡大することなく、帯域幅を向上させ、レイテンシを低減する必要性と密接に関連しています。超微細ピッチのハイブリッドボンディングは、より密な垂直接続と、よりコンパクトなヘテロジニアス・スタックを実現することで、この方向性を後押ししています。モノリシックGPUパッケージは、分解構成が必ずしも費用対効果に優れないゲーム、可視化、その他のコスト重視の分野において、依然として重要な役割を果たしています。とはいえ、AIコンピューティングの需要が高まるにつれ、GPU先進パッケージング市場における設計の重心は、より多層化され、よりモジュール化されたパッケージ構造へと移行しつつあります。

地域別分析

2025年においても、GPU先進パッケージング市場はアジア太平洋地域に集中したままであり、同地域は世界の需要および供給活動の68.44％を占めました。この優位性は、同地域のファウンドリの充実度、メモリ供給、基板技術力、およびOSATの規模が相まって生まれたものであり、これにより顧客は設計、組立、認定の間のフィードバックループを短縮することが可能となっています。韓国が依然として重要な位置を占めているのは、先進的なメモリとパッケージの共同開発が密接に結びついているためであり、NVIDIAとSKハイニックスは、2026年6月にAIメモリプラットフォームに向けた複数年にわたる技術提携を正式に締結することで、その連携をさらに強化しました。また、アジア太平洋地域は、インターポーザーベースのフローからより実験的な次世代フォーマットに至るまで、商用規模で複数のパッケージ技術をサポートできる成熟したサプライヤーネットワークの恩恵も受けています。これにより、他の地域が投資ペースを加速させている中でも、GPU先進パッケージング市場は引き続き同地域を中心に展開しています。

北米は2031年までCAGR23.42％で成長すると予測されており、これにより、GPUの先進パッケージング市場規模の見通しにおいて、最も成長が速い地域層となっています。この拡大は、直接的な公的資金、パイロットインフラ、および半導体のレジリエンス強化を目的とした新たな国内パッケージング計画によって支えられています。米国商務省が2025年1月に発表した14億米ドルの最終助成金パッケージは、高度パッケージングをサプライチェーンの二次的な要素として扱うのではなく、より広範な半導体政策の中心に据えるものでした。アムコール社が計画しているアリゾナ州のキャンパスに対する予備的な支援は、この政策を商業生産能力にまで拡大するものであり、米国が国内に機能的な大量生産型OSAT拠点を求めていることを示唆しています。防衛、ハイパースケール・コンピューティング、国家インフラ分野の顧客にとって、現地生産能力の価値はコスト面だけでなく、信頼性、リードタイム、リスク管理にも結びついています。

欧州、南米、中東・アフリカは、直接的な製造規模では依然として小さいもの、装置、材料、下流の需要を通じて、GPUの先進パッケージング市場を形作っています。欧州は特にプロセス装置やエコシステム開発において重要な役割を果たしており、サプライヤー各社が次世代のパッケージング形式の進展を支援し、それが世界の生産チェーンに組み込まれています。LPKFとOnto Innovationは2025年4月、ガラスコア基板の量産を加速させるための提携を発表しました。これは、欧州が大量生産型のGPU組立を支配するのではなく、将来のパッケージアーキテクチャの実現を可能にする役割を担うことを裏付けるものです。南米、中東・アフリカは、主要なパッケージ生産拠点というよりは、AIインフラの導入先市場としてより重要な位置を占め続けています。現地での製造拠点がそれほど大きくないとしても、こうした導入は、主要な供給地域から出荷される先進パッケージGPUへの需要を依然として押し上げています。

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サポート

よくあるご質問

• GPU用先進パッケージング市場の規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年の83億米ドルから2026年には137億米ドルへと拡大し、2031年までに375億米ドルに達すると予想されています。CAGRは22.31%です。
• GPU先進パッケージング市場の主要なパッケージング技術は何ですか？
  • 2.5Dパッケージング、ファンアウト/RDLベースのパッケージング、組み込みブリッジパッケージングなどです。
• AI GPUおよびHBM統合ニーズの高まりが市場に与える影響は何ですか？
  • 同一パッケージ内でのGPUロジックと高帯域幅メモリ（HBM）の緊密な統合が求められ、パッケージング市場は拡大しています。
• チプレットベースのGPUアーキテクチャの成長が市場に与える影響は何ですか？
  • チプレットベースのGPUレイアウトの普及により、パッケージングの複雑さが増大しています。
• GPU先進パッケージング市場の供給面での課題は何ですか？
  • 最先端のパッケージ形式に対する需要が、認定済みの限られたプラットフォームや生産ラインに集中しているため、供給面での上限に直面しています。
• 2025年における2.5Dシリコンインターポーザーパッケージの市場シェアはどのくらいですか？
  • 市場シェアの70.11%を占めています。
• GPU先進パッケージング市場はどの地域に集中していますか？
  • アジア太平洋地域に集中しており、同地域は世界の需要および供給活動の68.44%を占めています。
• 北米のGPU先進パッケージング市場の成長予測はどうなっていますか？
  • 2031年までCAGR23.42%で成長すると予測されています。
• GPU先進パッケージング市場における主要企業はどこですか？
  • Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited、Intel Corporation、Samsung Electronics Co., Ltd.、ASE Technology Holding Co., Ltd.、Amkor Technology, Inc.などです。

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
  • AI用GPUおよびHBMの統合ニーズの高まり
  • チプレットベースのGPUアーキテクチャの成長
  • ファウンドリおよびOSATによる生産能力の拡大
  • 国内包装サプライチェーンに対する政府の支援策
  • より高い配線密度を実現するためのハイブリッドボンディングの採用
  • データセンター向けGPUにおける消費電力と熱効率への圧力
• 市場抑制要因
  • CoWoSおよび同等の先進パッケージングにおける生産能力のボトルネック
  • 2.5Dおよび3Dラインにおける高い設備投資額と歩留まりリスク
  • 高密度マルチダイパッケージにおける熱管理の複雑性
  • ガラスおよびパネルレベルのエコシステムの整備状況におけるギャップ
• 業界バリューチェーン分析
• 業界のサプライチェーン分析
• 技術動向
• 規制情勢
• マクロ経済要因が市場に与える影響
• 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

• パッケージング技術別
  • 2.5Dパッケージング
  • 3Dパッケージング
  • ファンアウト/RDLベースのパッケージング
  • 組み込みブリッジパッケージング
  • ハイブリッド2.5D＋3Dパッケージング
• GPU構成別
  • モノリシックGPUパッケージ
  • チップレットベースのGPUパッケージ
  • HBMを統合したGPUパッケージ
  • スタック型キャッシュを搭載したGPUパッケージ／I/Oダイ
• 用途別
  • AIトレーニング用GPU
  • AI推論用GPU
  • HPC用GPU
  • プロフェッショナル向け可視化用GPU
  • ゲーミングおよび民生用GPU
  • エッジ、産業用、および自動車用GPU
• 包装サービスプロバイダー別
  • ファウンドリ主導のパッケージング
  • OSAT主導のパッケージング
  • IDM/自社内包装
• 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
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited
  • Intel Corporation
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • ASE Technology Holding Co., Ltd.
  • Amkor Technology, Inc.
  • Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co., Ltd.
  • Powertech Technology Inc.
  • Siliconware Precision Industries Co., Ltd.
  • Micron Technology, Inc.
  • SK hynix Inc.
  • NVIDIA Corporation
  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Broadcom Inc.
  • Synopsys, Inc.
  • Cadence Design Systems, Inc.
  • Tokyo Electron Limited
  • Applied Materials, Inc.
  • Lam Research Corporation
  • Onto Innovation Inc.
  • EV Group（EVG）
  • Universal Chiplet Interconnect Express Consortium

第7章 市場機会と将来の展望