GPUチップレットパッケージング：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）
GPU Chiplet Packaging - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2026 - 2031)
- 発行日
- ページ情報
- 英文 169 Pages
- 納期
- 2～3営業日
- 商品コード
- 2099437
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概要
Mordor Intelligenceによると、GPUチプレットパッケージング市場の規模は、2025年の76億米ドルから2026年には112億米ドルへと拡大し、2031年までに298億9,000万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CAGR21.69％で成長すると見込まれています。
本レポートは、GPUプラットフォーム（データセンターおよびAI用GPUなど）、パッケージング技術（2.5Dインターポーザーおよびブリッジベースのパッケージングなど）、チプレットの機能（GPU演算用チプレットなど）、用途（AIトレーニングおよび推論、クラウドコンピューティングなど）、エンドユーザー（ハイパースケーラーおよびクラウドプロバイダーなど）、地域ごと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チプレットパッケージング市場の動向と洞察
HBM搭載パッケージに対するAI GPU需要の高まり
ハイパースケーラーによるAIインフラへの投資は、GPUチプレットパッケージング市場にとって、依然として最も明確な短期的な需要の牽引要因となっています。NVIDIAのデータセンター部門は、2026年4月に終了した2027年度第1四半期に752億米ドルの売上高を計上し、これは前年同期比で92％増となりました。また、2027年度第2四半期の業績見通しは910億米ドルに設定されています。この草案では、製品の量産拡大がパッケージの複雑さと直接結びついていると指摘しています。というのも、各Blackwell B200パッケージは、CoWoS-L基板上に2つの演算ダイと8つのHBM3Eスタックを組み合わせているからです。この構成により、AI GPUの新規受注1件ごとに、先進的なパッケージングライン、先進的な基板、および高密度メモリ統合に対する直接的な需要が生まれます。その結果、GPUチプレットパッケージング市場は、もはや広範な半導体サイクルによって主に形作られるのではなく、非常に大規模なアクセラレータの導入タイミングによって左右されるようになっています。これはまた、パッケージング能力が、単なる日常的なバックエンド製造工程ではなく、戦略的なボトルネックとなっている理由も説明しています。
データセンターのパフォーマンススケーリングに向けたヘテロジニアス統合
単純なプロセスの微細化だけでは、最先端のアクセラレータに対してシステムレベルで十分な性能向上をもたらせなくなったため、ヘテロジニアス統合が中核的な性能向上の手段となっています。インテル社によれば、Foveros Direct 3Dは、銅対銅の直接ボンディングにより10µm未満の相互接続ピッチを実現し、従来のマイクロバンプ方式に比べて最大10倍の相互接続密度を提供できるとのことです。このレベルの密度は、演算、メモリ、I/O機能が極めて狭い物理的距離内で動作する必要がある場合に求められる、ダイの垂直積層レイアウトをサポートします。このアーキテクチャの論理は、フラッグシップGPUにとどまらず、ハイパースケーラーのチームが設計するカスタムAI推論用シリコンプログラムにも広がっています。これにより、GPUチップレットパッケージング市場の潜在的な需要基盤は、標準的なGPUベンダーのロードマップを超えて拡大します。また、設計、熱、組立の制約を同時に考慮して対応できるパッケージングチームの重要性も高まっています。
高いパッケージングコストと限られた大量生産能力
パッケージングコストの高さは依然として、最先端の構成が最高付加価値のコンピューティングプログラムに限定される要因となっています。草案によると、現行世代のAI GPU向けCoWoS-Lパッケージングでは、より単純なCoWoS-S設計に比べて、追加のローカルシリコンブリッジ要素、より多くのマイクロバンプ数、および初期段階の組立歩留まりの低下が必要となります。このコスト差は重要な意味を持ちます。なぜなら、市場の成長を牽引している顧客こそが、利用可能な認定生産能力の大部分を確保しているからです。供給の問題は、組み立て工程だけにとどまりません。商用生産を円滑に拡大させるためには、基板、特殊材料、ボンディング装置のすべてが連携してスケールアップする必要があるからです。また、各新しいパッケージについては、収益が拡大する前に、GPU、HBM、基板の各サプライヤー間で調整された認定プロセスを経る必要があります。その結果、GPUチプレットパッケージング市場は、需要の見通しが明るい一方で、供給体制の整備が遅れているという構造的なミスマッチに直面しています。
セグメント分析
2025年時点で、データセンターおよびAI向けGPUはGPUチプレットパッケージング市場シェアの86.11％を占めており、2031年までCAGR23.21％で拡大すると予測されています。この集中傾向は、ハイパースケーラーや企業のAIプログラムが、過去最大の販売台数を記録したデバイスではなく、パッケージング負荷が最も高いデバイスを発注しているという事実を反映しています。これらのプラットフォームには、CoWoS-L、先進的な有機基板フリップチップ、あるいは3D統合手法が必要とされており、これらは標準的なクライアント向けグラフィックス製品よりも、チップ1個あたりのパッケージング価値がはるかに高くなっています。NVIDIAの2027年度第1四半期のデータセンター部門の売上高752億米ドルは、このカテゴリーを支える需要の強さを示す当年度の指標となっています。したがって、GPUチプレットパッケージング市場は、最大のメモリ帯域幅のニーズと最大のパッケージ複雑性を兼ね備えたプラットフォームクラスによって牽引されています。
HPC GPUは、本草案において第2位の規模を誇るプラットフォームを形成しており、依然として高性能な2.5Dパッケージングを必要とする科学計算、気候モデリング、防衛分野のワークロードに対応しています。その出荷台数はAIアクセラレータクラスよりも少ないもの、性能と信頼性に対する要求は依然として厳しいものです。プロフェッショナルおよびワークステーション向けGPUは中位層に位置しており、ここではフルシリコンインターポーザ統合よりも、高度な有機基板ソリューションがより一般的です。クライアントおよびゲーミング用GPUは依然として大きな出荷台数を占めていますが、パッケージ構造の密度が低く、メモリ使用量も少ないため、チップあたりの高度なパッケージングによる収益は低くなっています。AIアクセラレータがより大きなパッケージフットプリントとより多くのHBMスタック数へと移行するにつれ、出荷台数とパッケージング価値の間のこの格差は拡大しています。この格差の拡大は、GPUチプレットパッケージング市場におけるデータセンター用GPUのプレミアムな地位をさらに強固なものとしています。
2025年には、2.5DインターポーザーおよびブリッジベースのパッケージングがGPUチプレットパッケージング市場規模の68.33％を占めましたが、3D積層およびハイブリッドボンディングパッケージングは、2031年までCAGR23.62％で成長すると予測されています。2.5Dフォーマットが現在主導的な地位にあるのは、市販されている現行のAIアクセラレータにおいて、その製造体制が確立されていることを反映しています。TSMCのCoWoSファミリーとIntelのEMIBプラットフォームは、量産供給とパッケージの信頼性において、現在の顧客からすでに信頼されている生産基盤を確立しています。また、IntelはFoveros Direct 3Dを、より精密なダイレクトボンディングと高密度な垂直集積を実現する次世代の道筋として位置づけています。これは、3D技術が戦略的に重要性を増しているにもかかわらず、GPUチプレットパッケージング市場は依然として2.5Dの売上高に支えられていることを意味します。
この草案によると、将来のメモリおよびロジック設計には、従来のマイクロバンププロセスでは対応できないほど微細な相互接続ジオメトリが必要となるため、3D積層およびハイブリッドボンディング形式が勢いを増しています。ファンアウトおよびRDLベースのパッケージングは、シリコンインターポーザー方式のような全コスト負担を伴わずに高度な集積化を必要とする顧客にとって、代替となる道筋を提供します。有機基板ベースのマルチダイパッケージングは、帯域幅密度や熱負荷が比較的穏やかなクライアント向けGPUやエントリーレベルのワークステーションプログラムにおいて、依然として重要な役割を果たしています。また、高帯域幅のメモリインターフェースやダイ間接続は、より厳しい電気的・熱的制限の範囲内で認定を受ける必要があるため、規格への準拠もますます重要になっています。これにより、商業的な採用においては、単に斬新さだけでなく、プロセスの成熟度が中心的な要素となります。その結果、GPUチプレットパッケージング市場は段階的に推移する見込みであり、量産面では2.5Dが引き続き主流となる一方で、3Dはまず高付加価値のプログラムにおいて拡大していくでしょう。
地域別分析
2025年、アジア太平洋地域はGPUチプレットパッケージング市場シェアの88.44％を占めており、これは同地域にファウンダリ、OSAT、基板サプライヤー、メモリメーカーが高度に集中していることを反映しています。台湾は、TSMCの先進的なパッケージング拠点と、ASE Technology Holdingの半導体組立・テスト受託（OSAT）における規模を通じて、このエコシステムの要となっています。台湾の強みは、生産能力だけでなく、パッケージング材料、基板、エンジニアリング人材にわたるサプライチェーンの近接性にもあります。韓国は、HBMメモリにおけるリーダーシップと、AIアクセラレータにとって依然として不可欠な関連パッケージ統合能力を通じて、この地域の地位を支えています。また、日本の地元サプライヤーによるABF基板の生産が、より広範なパッケージングチェーンにおける重要なボトルネックとなっているため、日本も戦略的な重要性を維持しています。
北米は2031年までCAGR23.42％で成長すると予測されており、GPUチップレットパッケージング市場において最も急成長している地域クラスターとなる見込みです。「CHIPS and Science Act」は、国内の製造およびパッケージングに向けたより強固な投資基盤を構築し、引用されたCRS報告書によると、官民のインセンティブ総額は467億米ドルに上ります。アムコールのアリゾナ州にある先端パッケージング・キャンパスと、世界のファウンドリーズのニューヨーク・アドバンスト・パッケージング・アンド・フォトニクス・センターは、こうした政策に支えられた拠点拡充の最も顕著な実例です。世界のファウンドリーズ社によると、同社のニューヨーク・センターは2025年1月に開設され、5億7,500万米ドルの投資と、「CHIPS and Science Act」による7,500万米ドルの直接支援を受けています。同地域の成長率が堅調なのは、現在の稼働能力においてアジア太平洋地域に取って代わるほどに近いからではなく、低いベースからスタートしているためです。
欧州はGPUチプレット・パッケージング市場において商業的な地位は控えめですが、3D統合やヘテロジニアス・パッケージングの研究においては依然として重要な位置を占めています。同地域の重要性は、大規模な量産実績というよりも、imec、フラウンホーファー研究所、CEA-Letiなどの研究機関における研究開発に由来しています。南米、中東・アフリカは依然として需要の初期段階にある地域であり、現時点では実質的な最先端パッケージング製造拠点は存在しません。中東は、各国政府によるAI投資プログラムを通じて需要拠点として台頭しつつありますが、アフリカの役割は、より広範なデータセンターの建設や輸入されたアクセラレータの供給に依然として依存しています。
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
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
- HBM搭載パッケージに対するAI用GPUの需要の高まり
- モノリシックダイと比較した小型GPUチプレットの歩留まり上の優位性
- データセンターのパフォーマンス拡張に向けた異種統合
- 強靭なサプライチェーン：チプレットベースの設計再利用への移行
- ファウンダリおよびOSATによる先進パッケージングの生産能力への投資
- マルチダイの熱・電力最適化を必要とするGPUロードマップ
- 市場抑制要因
- 高い包装コストと大量生産能力の不足
- 高密度配線における熱および信号インテグリティの複雑性
- 独自パッケージング・プラットフォームをめぐるエコシステム・ロックイン
- GPU、メモリ、基板の各サプライヤーにおける認定リスク
- 業界バリューチェーン分析
- 原材料および基材
- 設計および知的財産（IP）開発
- ウエハー製造
- 組立および高度パッケージング
- テストおよび検証
- 最終用途別の導入状況
- 規制情勢
- 技術展望
- 2.5Dインターポーザーおよびブリッジベースのパッケージング
- 3D積層およびハイブリッドボンディングパッケージング
- ファンアウトおよびRDLベースのパッケージング
- 高帯域幅メモリの統合
- 熱管理と共同設計
- ポーターのファイブフォース分析
- 価格分析
- マクロ経済要因が市場に与える影響
第5章 市場規模と成長予測
- GPUプラットフォーム別
- データセンターおよびAI用GPU
- HPC用GPU
- プロフェッショナルおよびワークステーション向けGPU
- クライアント用およびゲーム用GPU
- その他のGPUプラットフォーム
- パッケージング技術別
- 2.5Dインターポーザーおよびブリッジベースのパッケージング
- 3D積層およびハイブリッドボンディングパッケージング
- ファンアウトおよびRDLベースのパッケージング
- 有機基板を用いたマルチダイ・パッケージング
- その他のパッケージング技術
- チップレット機能別
- GPUコンピューティング用チップレット
- メモリ・チップレット
- I/Oおよびベースダイ・チップレット
- 接続およびインターフェース用チップレット
- その他のチップレット
- 用途別
- AIのトレーニングおよび推論
- 高性能コンピューティング
- クラウドコンピューティング
- 業務用可視化
- ゲームおよび民生用グラフィックス
- その他の用途
- エンドユーザー別
- ハイパースケーラーおよびクラウドプロバイダー
- エンタープライズデータセンター
- 研究機関および政府系HPCセンター
- OEMおよびシステムインテグレーター
- その他のエンドユーザー
- 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
- 北米
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
- NVIDIA Corporation
- Advanced Micro Devices, Inc.
- Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited
- Intel Corporation
- Samsung Electronics Co., Ltd.
- SK hynix Inc.
- Micron Technology, Inc.
- Amkor Technology, Inc.
- ASE Technology Holding Co., Ltd.
- JCET Group Co., Ltd.
- Tongfu Microelectronics Co., Ltd.
- SPIL, Siliconware Precision Industries Co., Ltd.
- Powertech Technology Inc.
- Unimicron Technology Corporation
- Shinko Electric Industries Co., Ltd.
- Murata Manufacturing Co., Ltd.
- Ibiden Co., Ltd.
- Kyocera Corporation
- ASE Group
- TSMC
- GlobalFoundries Inc.
第7章 市場機会と将来の展望
- 発行日
- 発行
- Mordor Intelligence
- ページ情報
- 英文 169 Pages
- 納期
- 2～3営業日
