HPC・スーパーコンピューティング向けHBM：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、HPC・スーパーコンピューティング向けHBMの市場規模は、2025年の6億米ドルから2026年には7億6,000万米ドルへと拡大し、2031年までに20億1,000万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CAGR21.47％で成長すると見込まれています。

本レポートは、HBM世代別（HBM3、HBM3E、HBM4など）、メモリ容量別（最大8 GB、8～16 GBなど）、プロセッサインターフェース別（GPUベースのHPCプロセッサ、CPUベースのHPCプロセッサなど）、用途別（科学計算、気象・気候モデリングなど）、および地域別（北米、アジア太平洋地域など）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。

HPC・スーパーコンピューティング向けHBMの世界動向とインサイト

AIトレーニングおよびスーパーコンピューティング需要の加速

HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場は、生成AIのトレーニングと従来のシミュレーションとの重なりが拡大している恩恵を受けています。これは、両方のワークロードが現在、同じメモリ集約型のコンピューティングクラスターを競合して利用しているためです。SK hynixは、現在のメモリサイクルはHBMの需要によって牽引されており、その勢いはHBM3EおよびHBM4を大規模に採用するプラットフォームの量産拡大と密接に関連していると述べています。NVIDIAは現在、Vera RubinをAIだけでなく科学計算向けにも位置付けており、ロスアラモス国立研究所の「Mission」、「Vision」、「Veritas」といったシステムでは、公開ワークロードおよび機密ワークロード向けに、Rubin GPUとVera CPUを組み合わせる予定です。これにより、HPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMの顧客基盤は、商用クラウドを超えて、国立研究所や国家レベルの計算プログラムにまで拡大することになります。また、サプライヤーにとっては、モデル学習の規模拡大と、シミュレーションワークフローにおけるAIモデルの利用拡大の両方によって支えられた需要層に対応することになります。

次世代アクセラレータにおけるHBM3EおよびHBM4の採用

HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場は、HBM3からHBM3EおよびHBM4への移行によっても牽引されています。この移行により、プラットフォームレベルでの帯域幅と容量の両方が変化するからです。Samsungは2026年2月にHBM4の量産を開始し、同社の新しいスタックは1スタックあたり11.7 Gbpsおよび3.3 TB/sに達すると発表しました。これは、前世代に比べて明らかな性能向上を示しています。NVIDIAによると、各Vera Rubin R200 GPUは288 GBのHBM4を搭載し、22 TB/sのメモリ帯域幅を実現しており、システム設計者は小規模なアップグレード経路ではなく、新しいメモリ世代に縛られることになります。HPC・スーパーコンピューティング向けのHBM市場において、これは調達時期が、単にプロセッサの入手可能性だけでなく、HBMの割り当てスケジュールにますます左右されることを意味します。また、高度なHBM性能基準に紐づく輸出規制により、最先端の構成を利用できる認定エンドユーザーの範囲が狭まり、承認された購入者や供給ルートの集中化がさらに強まっています。

HBMの供給不足と長い認定サイクル

HPC・スーパーコンピューティング向けのHBM市場は、特にスタック高が増加するにつれて、標準的なDRAMの量産化よりもはるかに長い認定サイクルによって依然として制約を受けています。将来のハイスタック設計に向けたダミーダイ構造に関するSamsung自身の特許出願は、16層設計において深刻な歩留まりの圧力が生じていることを示しており、8層設計と比較して40％～60％の損失が報告されています。Micronによると、2026会計年度の設備投資額は250億米ドルを超えると見込まれており、供給状況が実質的に改善されるまでにどれだけの投資が必要かを示しています。HPC・スーパーコンピューティング分野のHBM市場において、こうした長いサイクルは構成のロックインリスクにつながります。あるメモリロードマップに基づいて発注されたシステムでも、納品前にタイミングや仕様の変更に直面する可能性があるからです。

セグメント分析

2025年、HPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMの53.18％をHBM3が占めており、これは2024年および2025年にかけて購入された「Hopper」世代システムの導入台数を反映したものです。HBM2およびHBM2Eはレガシークラスターで引き続き使用されていましたが、オペレーターがフラッグシップシステム全体の性能向上に乗り出したことで、その役割は縮小し続けています。HBM3Eは、HPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMの移行層として台頭し、現在の導入サイクルと、今後予定されているHBM4への移行を橋渡しする役割を果たしています。SK hynixは、2026年を通じてHBM3EがHBM総出荷量の大きなシェアを占め続けると述べており、この見解を裏付けています。

HBM4は、2026年から2031年にかけてCAGR22.29％を記録する最も急成長している世代であり、その伸びはNVIDIAのVera RubinおよびAMDのInstinct MI455Xの構成と直接結びついています。Samsungによると、同社のHBM4量産品は第6世代1c DRAMダイを採用しており、11.7 Gbpsから13 Gbpsまでスケーリングが可能であるとのことです。これは、製品ラインがすでにさらなる速度向上を見据えて設計されていることを示唆しています。したがって、HPC・スーパーコンピューティング業界向けのHBMは、ロードマップが短縮化されています。というのも、16層・48 GB構成を想定したHBM4Eのサンプルが、2026年半ばにはすでに顧客へのサンプル提供段階に入っていたからです。HPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMでは、このロードマップの短縮化により、インテグレーターに対する資本計画のプレッシャーが高まっています。これは、各世代において、次の世代が認定段階に入るまでの安定した期間が短縮されているためです。

2025年のHPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMの市場シェアのうち、16GB～32GBの層が48.63％を占めました。これは、主要なアクセラレータプラットフォーム全体で、8-highのHBM3およびHBM3Eスタックが依然として主要な量産構成であったためです。Blackwell Ultraや同等のシステムの量産がまだ拡大段階にあることから、この層は、当面の移行期間においても主要な出荷基盤であり続けるものと見込まれます。同時に、HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場は、パフォーマンスとパッケージあたりの総メモリ容量の両方が向上するにつれ、高密度なスタックへと移行しつつあります。これにより、購入者の関心がより高密度な製品へと移りつつある中でも、現在のサイクルにおいて中容量帯の重要性は維持される見込みです。

32 GBを超える帯域は、GPU 1台あたりのメモリプールを大幅に拡大する必要があるNVIDIA Vera Rubin R200やAMD MI455Xなどの設計に牽引され、2026年から2031年にかけてCAGR22.21％で成長する見込みです。2025年の査読済み研究によると、3D積層型HBMにおけるハイブリッドボンディングでは、12層以上になると熱的および機械的ストレスが増大することが明らかになりました。これが、HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場において、この分野が強い需要と重大なプロセスリスクの両方に直面している理由を説明しています。HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場においては、エッジHPC、FPGA導入、組み込みシミュレーションシステムなど、絶対的な容量よりも電力制限が重視される分野において、低容量のティアも依然として重要な役割を果たしています。また、相互運用性の決定は、正式なHBMインターフェース仕様やパッケージング規則に準拠する必要があるため、すべてのティアにおいて規格準拠も引き続き重要となります。

地域別分析

2025年、北米はHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場の市場シェアの43.39％を占め、現在の導入において最大の地域拠点となっています。この地域の優位性は、すでに大規模なメモリ集約型アーキテクチャを購入している国立研究所、ハイパースケーラー、および先進的なコンピューティング調達プログラムが集中していることを反映しています。アルゴンヌ国立研究所の「Aurora」や、NERSCで計画されている「Doudna」システムは、北米のHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場が、購入サイクルが長い非常に大規模な公的コンピューティングプログラムと密接に結びついていることを示しています。また、ECCN 3A090.cに基づく輸出管理規則も、この地域のHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場に影響を与えています。これは、最先端の構成がコンプライアンスや同盟国へのアクセスと密接に関連しているためです。DARPAやNNSAといった機関が複数年にわたる計算プログラムへの支援を継続しているため、北米では他の多くの地域に比べて需要の見通しがより明確です。

2025年においても欧州の市場規模は依然として小さいながらも、新たなEuroHPCへの投資に伴い、HPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMの役割は高まっています。ドイツの「JUPITER」やフランスの「Alice Recoque」は、特に気候研究、AIトレーニング、量子指向のシミュレーションワークロードにおいて、欧州におけるHBMの利用が明らかに拡大していることを示しています。シュトゥットガルトのHLRSが推進する「HammerHAI」や、NVIDIAのEuroHPCに関連する広範な計画は、欧州におけるHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場が、選択的な導入から、より広範な機関レベルでの展開へと移行していることを示しています。また、この地域ではデータ主権や認証要件の重要性も高まっており、メモリの調達やシステム設計にコンプライアンスの側面が加わっています。

アジア太平洋地域は、2026年から2031年にかけてCAGR22.34％で成長すると予測されており、HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場において最も成長が著しい地域となります。同地域は、HBMの主要な生産拠点であると同時に、主権AIおよびHPCプログラムに対する需要が拡大している中心地でもあるため、二重の役割を担っています。SamsungとSK hynixは2026年7月、地域全体で計240兆ウォン（1,688億米ドル）の投資を発表しました。これには、Samsungの56兆ウォン（394億米ドル）とSK hynixの20兆ウォン（141億米ドル）が含まれており、供給側に対してどれほどの新規生産能力とパッケージングの高度化が注ぎ込まれているかを示しています。また、日本もMicronの広島工場拡張に対し、5,000億円（33億米ドル）の支援を行いました。施設投資額自体は93億米ドルと発表されており、2028年頃のUPIにおける将来のHBM出荷を目標としています。中国は現在のHBM消費量では依然として小規模ですが、技術格差が縮小し、輸出規制の回避策をめぐる争いが続く場合、国内のHBM開発への取り組みは今後3～4年間でより大きな変数となる可能性があります。

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

よくあるご質問

• HPC・スーパーコンピューティング向けHBMの市場規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年の6億米ドルから2026年には7億6,000万米ドルへと拡大し、2031年までに20億1,000万米ドルに達すると予想されています。CAGRは21.47%です。
• HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場の主要なトレンドは何ですか？
  • 生成AIのトレーニングと従来のシミュレーションとの重なりが拡大していることが挙げられます。
• HBM3EおよびHBM4の採用が進む理由は何ですか？
  • プラットフォームレベルでの帯域幅と容量の両方が変化するためです。
• HBM市場における供給不足の原因は何ですか？
  • 標準的なDRAMの量産化よりも長い認定サイクルによって制約を受けています。
• 2025年におけるHBMの世代別市場シェアはどのようになっていますか？
  • HBM3が53.18%を占め、HBM2およびHBM2Eはレガシークラスターで引き続き使用されています。
• HBM4の市場成長率はどのくらいですか？
  • 2026年から2031年にかけてCAGR22.29%を記録する最も急成長している世代です。
• 2025年のHPC・スーパーコンピューティング市場におけるHBMのメモリ容量別シェアはどうなっていますか？
  • 16GB～32GBの層が48.63%を占めています。
• 北米のHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場のシェアはどのくらいですか？
  • 2025年に43.39%を占めています。
• アジア太平洋地域のHPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場の成長率はどのくらいですか？
  • 2026年から2031年にかけてCAGR22.34%で成長すると予測されています。
• HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場に参入している主要企業はどこですか？
  • SK hynix、Samsung Electronics、Micron Technologyなどです。
• HPC・スーパーコンピューティング向けHBM市場における競合企業はどこですか？
  • NVIDIA、AMD、Intel、Fujitsu、IBM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トレーニングとスーパーコンピューティングの需要の加速
  • 次世代アクセラレータにおけるHBM3EおよびHBM4の採用
  • HPCクラスタにおけるメモリ依存型ワークロード
  • エクサスケールシステムにおけるコパッケージ型メモリアーキテクチャ
  • 輸出規制に起因する先端メモリサプライチェーンの現地化
  • TSVおよび先進パッケージングの自動化による歩留まりの向上
• 市場抑制要因
  • HBMの供給不足と長い認定サイクル
  • 少数の有力メモリサプライヤーへの極端な依存
  • 高密度積層における熱密度および電源整合性の制約
  • ビットあたりの高コストと代替メモリアーキテクチャとの比較
• 業界のサプライチェーン分析
• マクロ経済要因が市場に与える影響
• 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

• HBM世代別
  • HBM2およびHBM2E
  • HBM3
  • HBM3E
  • HBM4
• スタックあたりのメモリ容量別
  • 8 GB以下
  • 8 GB～16 GB
  • 16 GB～32 GB
  • 32 GB以上
• プロセッサ・インターフェース別
  • GPUベースのHPCプロセッサ
  • CPUベースのHPCプロセッサ
  • AIアクセラレータおよびカスタムASIC
  • FPGAベースのアクセラレータ
• 用途別
  • 科学計算
  • 気象・気候モデリング
  • 防衛・国家安全保障分野におけるコンピューティング
  • エンジニアリングシミュレーションおよびデジタルツイン
  • AI対応HPCワークロード
• 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
  • アジア太平洋地域
    • 中国
    • 日本
    • 韓国
    • 台湾
    • インド
    • 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
  • SK hynix Inc.
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • Micron Technology, Inc.
• その他のエコシステム企業
  • NVIDIA Corporation
  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Intel Corporation
  • Fujitsu Limited
  • IBM Corporation
  • Broadcom Inc.
  • Marvell Technology, Inc.
  • Qualcomm Incorporated
  • Rambus Inc.
  • Kioxia Corporation
  • ASML Holding N.V.
  • Lam Research Corporation
  • Applied Materials, Inc.
  • Tokyo Electron Limited
  • ASE Technology Holding Co., Ltd.
  • TSMC
  • Amkor Technology, Inc.

第7章 市場機会と将来の展望