半導体ファウンドリー：市場シェア分析、産業動向と統計、2024～2029年の成長予測

半導体ファウンドリー市場は、前年度に1,277億9,000万米ドルと評価され、今後5年間でCAGR 7.67%を記録し、1,849億4,000万米ドルに達すると予想されています。

モノのインターネット（IoT）、クラウドコンピューティング、人工知能（AI）といった技術の変遷が、チップ産業の長期的な需要を押し上げています。例えば、AIは、多くのAI用途が、特にロジックとメモリ機能において、イノベーションの中核となるハードウェアに依存しているため、半導体業界に新たな機会を生み出しています。急速に拡大するAIの利用に関連するチップ需要は、業界全体の成長に大きく貢献すると予想されます。

主要ハイライト

• 特に韓国と米国では、国境を越えた政府間の緊密なパートナーシップがファウンドリー市場の成長を後押しすると予想されます。さらに各国政府は、ボトルネックを特定しサプライチェーンの混乱を防ぐため、企業秘密を明かさずに半導体生産情報を開示するよう企業に働きかけています。米国政府は、サムスンや台湾セミコンダクタ・マニュファクチャリングなどの企業に対し、そうした情報の詳細を自主的に記入するよう求めています。
• 高度なアナリティクスは、正しく適用されれば、オペレーションと利益率を劇的に向上させ、同時に成長を促進することができます。にもかかわらず、半導体企業数社を含む多くの企業は、こうした戦略の採用が遅れています。
• 高速接続の利用可能性の増加、クラウド採用の増加、データ処理とアナリティクスの利用の増加により、モノのインターネット（IoT）の採用は着実に伸びています。例えば、エリクソンによると、2022年の世界のセルラーIoT接続数は19億であり、2027年には55億に成長し、この期間のCAGRは19%を記録すると予想されています。
• 技術革新の鈍化は、技術を採用する新規ユーザーの減少につながり、チップメーカーの新開発資金を減少させる可能性があります。これは、ユニバーサル・チップの経済的魅力を着実に低下させ、技術進歩を遅らせるという自己強化サイクルを生み出す可能性があります。
• COVID-19パンデミックの影響にもかかわらず、世界の半導体市場は2020年後半に力強い成長を観測し、それは2021年も続いた。業界は高赤字と需要増にさいなまれ、主にCOVID-19パンデミックに起因する重大なサプライチェーン・ギャップをもたらしました。ウイルスの最初の蔓延は、自動車などの主要セクターにおけるチップ需要の減少を恐れ、ファウンドリーの操業停止や稼働率の低下につながった。半導体ファウンドリーによる当初の予測にもかかわらず需要が増加したため、生産量の減少は世界の半導体不足につながった。

半導体ファウンドリー市場の動向

民生用電子機器と通信が最大のエンドユーザー産業に

• コンシューマーエレクトロニクスは、半導体ファウンドリー市場にとって重要な用途分野の一つです。ノートパソコン、イヤホン、ウェアラブル端末、スマートフォンなど、民生用電子機器の採用が拡大していることが、このセグメントの成長を後押ししています。
• 半導体は民生用電子機器に不可欠な部品であり、通信、コンピューティングなどさまざまな用途の進歩などの主要機能を実現します。さらに、民生用電子機器の技術と規模の急速な発展も、高度な半導体技術の需要につながっています。
• 米国消費者技術協会（CTA）によると、消費者技術産業の収益は、2021年の前年比9.6%増から2.8%増になると予測されています。スマートフォン、健康機器、自動車技術、ストリーミング・サービスに対する旺盛な需要が、予測される収益の多くを押し上げると思われます。
• 2023年1月、アップルは新しいMacBook AirとiMacを、3ナノメートル・プロセスで製造されるApple M3プロセッサーで開発する計画を発表しました。こうした計画に沿って、TSMCは2022年12月、次世代Mac、iPhone、その他のアップル機器向けに3ナノメートルチッププロセスの量産を開始しました。
• さらに、ウェアラブルの成長も新たな小型化チップの採用につながっており、こうしたチップを一括製造する半導体ファウンドリーの成長を後押ししています。シスコシステムズによると、北米の接続ウェアラブル端末数は2021年の3億7,880万台から2022年には4億3,900万台に達します。世界全体では、接続されたウェアラブルデバイスの数は10億を超えました。

北米が大きな市場シェアを握る

• 北米の半導体製造市場は、コネクテッドデバイスや自動車分野での半導体技術利用の拡大により大きく拡大しています。北米のファウンドリー市場は米国が支配的と予測されるが、これは同分野が国内外の競合企業との激しい競争にさらされているためです。
• アメリカの地位は長年にわたって数々の課題に直面してきたが、その回復力とより迅速に行動する能力のおかげで常に生き延びてきました。SIAによれば、1990年代以降、米国の半導体部門はチップ販売で世界をリードし、年間世界市場シェアの50％近くを占めています。加えて、米国の半導体企業は、研究開発、設計、製造プロセス技術において、引き続きリードしているか、非常に競合があります。
• 半導体産業協会（SIA）によれば、世界で販売されるチップの約47％は米国で製造されています。この食い違いが米国の経済と国家安全保障に深刻な脅威を与えているため、企業関係者も政治家も最近、国内に半導体工場を建設するよう要求し始めています。このため、Intel、Samsung、TSMCの3社は、新ファブへの設備投資とともに、米国での事業拡大に意欲を示しており、同国の将来の半導体製造部門を大きく支えることになります。
• 例えば、インテルは当初、2022年1月にオハイオ州に2つの最先端チップ施設を新設するために200億米ドル以上を投資する意向を表明していました。IntelのIDM 2.0計画の一環として、この投資は、先端半導体に対する高騰する需要を満たすための増産を支援し、同事業の新世代の最先端製品に電力を供給します。
• さらにTSMCは2022年11月、現在Appleに供給しているアリゾナ工場で2024年に3ナノメートルチップの生産を開始すると宣言しました。TSMCのアリゾナ工場は、同国でのチップ製造を促進するバイデン政権の計画の一部です。
• さらに、カナダは、経済、金融、政治システム、高度に訓練された労働力、ビジネスに開かれた国として国際的に高い評価を得ており、将来の半導体ファウンドリーの展望において突出した地域として浮上するために不可欠な措置を講じる態勢を整えているなど、ユニークな立場にあります。ケベック州のIBMマイクロエレクトロニクスは、現在も先進コンピュータチップのパッケージングを行っており、5Gに必要な新しい光部品技術に取り組んでいます。

半導体ファウンドリー産業概要

市場が統合されているため、同業界のファウンドリーは、自社の存在感と市場シェアをさらに拡大するために、ファブレス・ベンダーとの取引にアクセスしようと激しく競争しています。加えて、これらの参入企業は生産能力増強への投資を増やしています。

既存のトップ5ベンダーであるTSMC、サムスン電子、UMC、GlobalFoundries、SMICの市場浸透度は著しく高く、これらのベンダーは毎年高い市場シェアを獲得しようと競い合っています。ここ数年、5GとIoTは、生産するユニットの重要なドライバーの一部として浮上しており、これは今後数年間、ファウンドリーの戦略的な焦点になると予想されます。技術革新のレベル、市場投入までの時間、性能は、参入企業が市場で自らを差別化する重要な条件です。統合の進展、技術の進歩、地政学的シナリオにより、調査された市場は変動を目の当たりにしています。

2022年12月、Taiwan Semiconductor Manufacturing Co（TSMC）は、米国アリゾナ州への投資計画を従来の120億米ドルから3倍以上の400億米ドルに引き上げると発表しました。アリゾナ工場では、iPhoneのプロセッサに使用される3nmと4nmのチップを生産します。

2022年12月、Samsung Electronics Ltd.は2023年に韓国最大の半導体工場でチップ生産能力を増強する計画を発表しました。

2022年10月、米国上院議員のPatrick Leahy氏とGlobalFoundries社は、バーモント州Essex JunctionにあるGFのファブ施設で次世代窒化ガリウム（GaN）オンシリコン半導体の開発と生産を進めるため、連邦政府から3,000万米ドルの資金提供を受けると発表しました。3,000万米ドルの連邦政府資金により、GFはツールを購入し、電気自動車、産業用モーター、エネルギー用途を含むハイパワー用途用チップの製造における200mmGaNウエハー製造の開発と実装を拡大することができます。

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の強さ
• 鋳造能力利用動向
• 業界バリューチェーン分析
• COVID-19の市場への影響

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • アナリティクスによる半導体プロセスの最適化
  • 自動車、IoT、AI分野が市場を牽引
• 市場の課題
  • ムーアの法則が物理的限界に達しようとしている
• 主要業界パートナーシップ
• 半導体製品に関連するファウンドリーの動向

第6章 市場セグメンテーション

• 技術ノード別
  • 10/7/5nm
  • 16/14nm
  • 20nm
  • 28nm
  • 45/40nm
  • 65nm
  • その他の技術ノード
• 用途別
  • 家電と通信
  • 自動車
  • 産業用
  • HPC
  • その他の用途
• 地域別
  • 北米
  • 欧州、中東・アフリカ
  • アジア太平洋

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • TSMC Limited
  • Globalfoundries Inc.
  • United Microelectronics Corporation（UMC）
  • Semiconductor Manufacturing International Corporation（SMIC）
  • Samsung Electronics Co. Ltd（Samsung Foundry）
  • Dongbu Hitek Co. Ltd
  • Intel Corporation
  • Hua Hong Semiconductor Limited
  • Powerchip Technology Corporation
  • STMicroelectronics NV
  • Tower Semiconductor Ltd.
  • Vanguard International Semiconductor Corporation
  • X-FAB Silicon Foundries
  • NXP Semiconductors NV
  • Renesas Electronics Corporation
  • Microchip Technologies Inc.
  • Texas Instruments Inc.

第8章 調査期間中のIDMS別半導体（O-S-DとIC）売上高と成長に影響を与える主要動向と力学

第9章 調査期間中のIDMS別ファウンドリー売上高

第10章 半導体売上高上位5社のベンダー市場シェアと調査期間中のカテゴリー別シェア（O-S-DとIC）

第11章 ベンダー市場シェア分析-ピュアプレイ企業

第12章 投資分析

第13章 投資分析市場の将来

The semiconductor foundry market was valued at USD 127.79 billion the previous year and is expected to register a CAGR of 7.67%, reaching USD 184.94 billion by the next five years. Technology inflections such as the Internet of Things (IoT), cloud computing, and artificial intelligence (AI) are driving up the long-term demand for the chip industry. For instance, AI is creating new opportunities for the semiconductor industry as many AI applications rely on hardware as a core enabler of innovation, especially for logic and memory functions. The demand for chips related to the rapidly growing use of AI is expected to contribute significantly to the industry's overall growth.

Key Highlights

• Close partnerships between governments across borders, especially in South Korea and the United States, are anticipated to help the growth of the foundry market. Further, governments are encouraging companies to disclose semiconductor production information without revealing trade secrets to identify bottlenecks and prevent supply chain disruptions. The United States government asked firms like Samsung and Taiwan Semiconductor Manufacturing to voluntarily fill out a form detailing such information.
• Advanced analytics, when applied correctly, can drastically enhance operations and margins while simultaneously spurring growth. Despite this, many companies, including several semiconductor companies, have been slow to adopt these strategies.
• Owing to the increasing availability of high-speed connectivity, rising cloud adoption, and increasing use of data processing and analytics, the adoption of the Internet of Things (IoT) is growing steadily. For instance, as per Ericsson, there were 1.9 billion cellular IoT connections in the world in 2022, which is expected to grow to 5.5 billion in 2027, registering a CAGR of 19% over the period.
• Slowing innovation may lead to fewer new users adopting the technology, reducing the money chipmakers have for funding new developments. This may create a self-reinforcing cycle that steadily makes the economics of universal chips less attractive, slowing down technical progress.
• Despite the effects of the COVID-19 pandemic, the global semiconductor market observed robust growth in the latter half of 2020, which continued in 2021 as well. The industry was riddled with a high deficit and increasing demand, leading to a significant supply chain gap primarily attributed to the COVID-19 pandemic. The initial spread of the virus led to the shutting down or the reduction of foundry capacity utilization, fearing the decreasing demand for the chips across major sectors, like automotive. The diminished output led to a global shortage of semiconductors as the demand increased despite the initial estimates by semiconductor foundries.

Semiconductor Foundry Market Trends

Consumer Electronics and Communication to be the Largest End-user Industry

• Consumer electronics is one of the prominent application segments for the semiconductor foundry market. The growing adoption of consumer electronics devices, such as laptops, earphones, wearables, and smartphones, has propelled the segment's growth.
• Semiconductors are essential components of consumer electronics, enabling key features, such as advances in different applications like communication, computing, and others. In addition, the rapid development in the technology and size of consumer electronics has also been leading to the demand for advanced semiconductor technology.
• According to the Consumer Technology Association (CTA), in the United States, consumer technology industry revenue is projected to grow by 2.8% from 2021's impressive 9.6% growth over the year before. Strong demand for smartphones, health devices, automotive technologies, and streaming services would help the market to propel much of the projected revenue.
• In January 2023, Apple announced its plan to develop its new MacBook Air and iMac with the Apple M3 processor, built on a 3-nanometer process. In line with these plans, in December 2022, TSMC began mass production of its 3-nanometer chip process for the next generations of Mac, iPhone, and other Apple devices.
• Furthermore, the growth in wearables has also been leading to the adoption of new miniaturized chips, which propels the growth of semiconductor foundries that manufacture such chips in bulk. According to Cisco Systems, the number of connected wearable devices in North America reached 439 million in 2022 from 378.8 million in 2021. Globally, the number of connected wearable devices crossed 1 billion.

North America to Hold Significant Market Share

• The market for semiconductor manufacturing in North America is expanding significantly due to the growing use of semiconductor technology in connected devices and the automotive sector. The North American foundry market is predicted to be dominated by the United States because of the sector's intense competition from international and local competitors.
• Although America's position has faced numerous challenges throughout the years, it has always survived, owing to its resilience and capacity to move more quickly. Since the 1990s, the U.S. semiconductor sector has led the world in chip sales, holding close to 50% of the annual global market share, according to SIA. Additionally, American semiconductor companies continue to lead or be very competitive in research and development, design, and manufacturing process technology.
• Approximately 47% of the chips sold worldwide are created in the United States, according to the Semiconductor Industry Association (SIA). This discrepancy creates severe threats to the economy and national security of the United States, which is why both business insiders and politicians have recently started to demand the construction of semiconductor fabs in the country. Due to this, with capital investments for new fabs, Intel, Samsung, and TSMC have all expressed a willingness to grow their businesses in the United States, which will significantly support the country's future semiconductor manufacturing sector.
• For instance, Intel initially declared intentions to invest more than USD 20 billion in creating two new cutting-edge chip facilities in Ohio in January 2022. As part of Intel's IDM 2.0 plan, the investment will assist increase production in meeting the soaring demand for advanced semiconductors, powering a new generation of cutting-edge products from the business.
• In addition, TSMC declared in November 2022 that it will start producing 3-nanometer chips at its Arizona factory, where it now supplies Apple, in 2024. The Arizona factory of TSMC is a component of the Biden administration's plan to promote chip manufacturing in the country.
• Moreover, Canada is in a unique position, with economic, financial, and political systems, a highly-trained workforce, and a significant reputation internationally as a country that is open for business and is poised to take essential steps to emerge as a prominent region in the future semiconductor foundry landscape. IBM Microelectronics in Quebec still packages advanced computer chips and is now taking on new optical component technologies required for 5G.

Semiconductor Foundry Industry Overview

Owing to the consolidated nature of the market, foundries in the industry are competing intensely to gain access to fabless vendor deals to expand their presence and market share further. In addition, these players are increasingly investing in increasing their production capabilities.

The levels of market penetration for the existing top 5 vendors, TSMC, Samsung Electronics, UMC, GlobalFoundries, and SMIC, are significantly high, and these vendors are competing to gain a higher market share each year. In recent times, 5G and IoT have emerged as some of the significant drivers for units to be produced, and this is expected to be a strategic focus for foundries over the coming years. The level of innovation, time-to-market, and performance are the key terms by which the players differentiate themselves in the market. With growing consolidation, technological advancement, and geopolitical scenarios, the market studied is witnessing fluctuations.

In December 2022, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC) announced that it would more than triple its planned investment in Arizona, United States, to USD 40 billion from a previously announced USD 12 billion. The Arizona plants would produce 3-nm and 4-nm chips used for iPhone processors.

In December 2022, Samsung Electronics Ltd. announced plans to step up chip production capacity at its largest semiconductor fabrication plant in South Korea in 2023.

In October 2022, US Senator Patrick Leahy and GlobalFoundries announced the award of USD 30 million in federal funding to advance the development and production of next-generation gallium nitride (GaN) on silicon semiconductors at GF's Fab facility in Essex Junction, Vermont. The USD 30 million federal funding will enable GF to purchase tools and extend the development and implementation of 200 mm GaN wafer manufacturing in making chips for high-power applications, including electric vehicles, industrial motors, and energy applications.

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 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 Foundry Capacity Utilization Trends
• 4.4 Industry Value Chain Analysis
• 4.5 Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Optimization of Semiconductor Processes through Analytics
  • 5.1.2 Automotive, IoT, and AI Sectors are Driving the Market
• 5.2 Market Challenges
  • 5.2.1 Moores Law is about Reaching its Physical Limitation
• 5.3 Major Industry Partnerships
• 5.4 Foundry Trends Related to Semiconductor Products

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Technology Node
  • 6.1.1 10/7/5 nm
  • 6.1.2 16/14 nm
  • 6.1.3 20 nm
  • 6.1.4 28 nm
  • 6.1.5 45/40 nm
  • 6.1.6 65 nm
  • 6.1.7 Other Technology Nodes
• 6.2 By Application
  • 6.2.1 Consumer Electronics and Communication
  • 6.2.2 Automotive
  • 6.2.3 Industrial
  • 6.2.4 HPC
  • 6.2.5 Other Applications
• 6.3 By Geography
  • 6.3.1 North America
  • 6.3.2 Europe, Middle East and Africa
  • 6.3.3 Asia Pacific

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles*
  • 7.1.1 TSMC Limited
  • 7.1.2 Globalfoundries Inc.
  • 7.1.3 United Microelectronics Corporation (UMC)
  • 7.1.4 Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC)
  • 7.1.5 Samsung Electronics Co. Ltd (Samsung Foundry)
  • 7.1.6 Dongbu Hitek Co. Ltd
  • 7.1.7 Intel Corporation
  • 7.1.8 Hua Hong Semiconductor Limited
  • 7.1.9 Powerchip Technology Corporation
  • 7.1.10 STMicroelectronics NV
  • 7.1.11 Tower Semiconductor Ltd.
  • 7.1.12 Vanguard International Semiconductor Corporation
  • 7.1.13 X-FAB Silicon Foundries
  • 7.1.14 NXP Semiconductors NV
  • 7.1.15 Renesas Electronics Corporation
  • 7.1.16 Microchip Technologies Inc.
  • 7.1.17 Texas Instruments Inc.

8 OVERALL SEMICONDUCTOR (O-S-D AND IC) SALES BY IDMS DURING THE STUDY PERIOD AND KEY TRENDS AND DYNAMICS INFLUENCING THE GROWTH

9 FOUNDRY SALES BY IDMS DURING THE STUDY PERIOD

10 VENDOR MARKET SHARES BY TOP 5 IDMS BASED ON SEMICONDUCTOR SALES AND AN INDICATION OF THE PERCENTAGE SHARES BY CATEGORY (O-S-D VS IC) DURING THE STUDY PERIOD

11 VENDOR MARKET SHARE ANALYSIS - PUREPLAY COMPANIES

12 INVESTMENT ANALYSIS

13 FUTURE OF THE MARKET