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3D ICおよび2.5D ICパッケージングの世界市場
3D IC And 2.5D IC Packaging Global Market
3D IC(集積回路)および2.5D ICパッケージングは、チップ密度を高め、性能を向上させるために半導体業界で使用されている高度なパッケージング技術である。3D ICパッケージは、複数の集積回路を垂直に積み重ねることで、相互接続密度を高め、相互接続の長さを短くすることができる。2.5D ICパッケージは、複数のチップをインターポーザー(通常はシリコン基板)で接続する。 3D ICと2.5D ICパッケージング技術の主な種類は、3Dウェハレベル・チップスケール・パッケージング、3D TSV(シリコン貫通電極)、2.5Dである。3Dウェハレベル・チップスケール・パッケージング技術は、複数のダイやチップをウェハレベルで1つのパッケージに統合するものである。これらは、ロジック、メモリー、イメージングやオプトエレクトロニクス、メムスやセンサー、LEDなどを含むいくつかのアプリケーションに使用され、テレコミュニケーション、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、軍事・航空宇宙、医療機器、スマートテクノロジーなど、さまざまなエンドユーザーによって使用されている。 なお、この市場の見通しは、世界的な貿易関係と関税の急激な変化によって影響を受けている。本レポートは、改訂された予測や定量化された影響分析を含む最新の状況を反映するため、納品前に更新される予定である。本レポートの「提言」と「結論」のセクションは、目まぐるしく変化する国際環境に対応するための戦略を示すために更新される予定である。 2025年春の米国関税の急上昇とそれに続く貿易摩擦は、半導体、ディスプレイパネル、レアアース金属(バッテリーやモーターに不可欠)が高率関税の対象となるなど、電気・電子部門に大きな影響を及ぼしている。消費者向け電子機器ブランドは、競争市場により購入者へのコスト転嫁が制限されるため、利益の減少に直面している。一方、産業用電子機器メーカーは、プリント基板など関税の影響を受ける部品の不足によるプロジェクトの遅れに悩まされている。企業は、関税免除国への組立の移転、在庫バッファーの増加、制限材料への依存度を減らすための製品設計の見直しなどで対応している。 3d ICおよび2.5d ICパッケージング市場規模は近年力強く成長している。2024年の535億ドルから2025年には582億ドルに、年平均成長率(CAGR)9%で成長する。歴史的期間の成長は、電子機器の小型化、電力効率の改善需要、シグナルインテグリティの改善需要、民生用電子機器やゲーム機器の需要、性能強化に起因している。 3d ICおよび2.5d ICパッケージング市場規模は、今後数年で急成長が見込まれる。2029年には年平均成長率(CAGR)10%で853億ドルに成長する。予測期間の成長は、ウェアラブルデバイスやポータブルデバイスの出現、エネルギー効率に対するニーズの高まり、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)需要の高まり、システムオンチップ(SOC)設計へのシフト、半導体デバイスの複雑化、IoTの普及などに起因している。予測期間の主なトレンドには、5G技術の進歩、高度な相互接続技術、業界連携と標準化、半導体技術の技術進歩、パッケージング材料の革新が含まれる。 今後5年間の成長率10.0%という予測は、同市場の前回予測から0.6%の小幅な減少を反映している。この減少は主に、米国と他国との間の関税の影響によるものである。これは、主に台湾とシンガポールから供給されるインターポーザーとシリコン基板の供給制約を通じて米国に直接影響を与え、高性能コンピューティングとAIハードウェアの開発の遅れにつながる可能性が高い。また、相互関税や、貿易の緊張と制限の高まりによる世界経済と貿易への悪影響により、その影響はより広範囲に及ぶだろう。 市場は以下のように区分できる: 技術別:3Dウェーハレベル・チップスケール・パッケージング、3D TSV(シリコン貫通電極)、2.5D アプリケーション別アプリケーション別: ロジック; メモリ; イメージングとオプトエレクトロニクス; MEMSまたはセンサー; LED; その他のアプリケーション エンドユーザー別:テレコミュニケーション、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、軍事・航空宇宙、医療機器、スマートテクノロジー、その他のエンドユーザー 民生用電子機器に対する需要の高まりが、3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場の今後の成長を促進すると予想される。民生用電子機器とは、消費者やエンドユーザーが個人的、日常的、非商業的な用途で購入・利用するために作られたあらゆる電子機器を指す。3D IC(集積回路)と2.5D ICパッケージングは、性能の向上、機能性の向上、電子機器の小型化を提供する高度なパッケージング技術である。民生用電子機器とゲーム機器の需要拡大は、技術の進歩、可処分所得の増加、ゲーム産業の拡大、デジタルトランスフォーメーション、リモートワーク、エンターテインメントのトレンド、ライフスタイルと嗜好の変化、ソーシャルメディアとコンテンツ消費の影響によってもたらされる。例えば、2023年1月、韓国の家電メーカーLGが発表した年次財務報告書2022によると、2022年の売上高は前年比12.9%増の約527億ドルを記録した。さらに、LGホームアプライアンス&エアソリューションカンパニーも、2022年の売上高が225億ドルとなり、前年比10.3%増となり、再び記録的な年を記録した。したがって、家電製品に対する需要の高まりが、3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場の成長を牽引している。 電気自動車の普及が進むことで、3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場の今後の成長が促進されると予想される。電気自動車(EV)は、充電式バッテリーに蓄えられた電気によって部分的または全体的に駆動される自動車である。3D IC技術は、集積回路を垂直に積み重ねるために利用され、スペースを最適化し、コンパクトなフットプリント内に電源管理、モーター制御、通信システムを統合することを可能にする。例えば、2022年5月、フランスに本部を置く自治政府間組織である国際エネルギー機関(IEA)の世界電気自動車見通し報告書によると、2021年の電気自動車販売台数は2020年比で倍増し、約660万台に達した。さらに2022年第1四半期には、世界中で200万台の電気自動車が販売され、販売台数はさらに増加した。したがって、電気自動車の普及が3D ICおよび2.5D ICパッケージ市場の成長を促進している。 技術の進歩は、3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場で人気を集めている主要トレンドである。3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場で事業を展開する主要企業は、市場での地位を維持するために新技術を採用している。例えば、2022年6月にASE Technology Holding Co.Ltd.は、垂直統合パッケージ・ソリューションを可能にするために設計された先進パッケージング・プラットフォームであるVIPackを発表した。これはASEが提供する次世代の3D異種集積アーキテクチャであり、設計ガイドラインを拡張し、極めて高い性能と密度を実現する。このプラットフォームにより、複数のチップを1つのパッケージに統合する際、企業は比類ない創造性を発揮することができる。このプラットフォームは、先進の再分配層(RDL)技術、組み込み集積、2.5Dおよび3D技術を活用しています。ASEのVIPackは、6つの基本パッケージング技術の柱で構成され、広範な共同設計エコシステムによって補完されています。これらには、ASEの高密度スルーシリコン・ビア(TSV)ベースの2.5Dおよび3D IC、コ・パッケージド・オプティクス処理能力、FOPoP(Fanout Package-on-Package)、FOCoS(Fanout Chip-on-Substrate)、FOCoS-Bridge(Fanout Chip-on-Substrate-Bridge)、FOSiP(Fanout System-in-Package)ベースの技術が含まれます。 3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場で事業を展開する主要企業は、次世代2.5D技術などの新技術を革新し、市場での競争力を高めている。2.5Dパッケージング技術とは、ロジックダイやメモリダイなどの複数の集積回路(IC)コンポーネントを単一の基板またはインターポーザー上に積層する、先進的な半導体集積アプローチを指す。例えば、2024年6月、米国のコンピュータ・ソフトウェア会社であるシーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェア社は、2.5Dおよび3D基板を含む最新の高度な半導体パッケージング技術を通じて、ASICおよびチップレットを計画・統合するための迅速かつ信頼性の高いアプローチを提供する新しいソフトウェア・ソリューション、Innovator3D ICを発表した。Innovator3D ICは、設計計画、プロトタイピング、半導体パッケージアセンブリ全体の予測解析のための統一データモデルを含むデジタルツインを作成するための集中型プラットフォームを提供します。このプラットフォームは、実装、マルチフィジックス解析、機械設計、テスト、サインオフ、製造リリースを容易にします。 2024年1月、米国の電子設計自動化(EDA)ソフトウェアおよびエンジニアリング・サービス会社であるケイデンス・デザイン・システムズ社は、非公開の金額でインベカス社を買収した。この買収は、特に3次元ICと2.5次元ICパッケージの領域で、高度なパッケージング・ソリューションの能力を強化するというケイデンスの戦略に沿ったものである。Invecas Inc.は米国を拠点とする製品エンジニアリング会社で、3D ICや2.5D ICパッケージング・ソリューションを含むカスタムソリューションを半導体業界に提供している。 3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場に参入している主要企業には、Samsung Electronics Co.Ltd.、Siemens AG、Intel Corporation、Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited、SK Hynix Inc.、Broadcom Inc.、富士通株式会社、株式会社東芝、ASE Technology Holding Co.Ltd.、Texas Instruments Incorporated、STMicroelectronics NV、Infineon Technologies AG、Renesas Electronics Corporation、United Microelectronics Corporation、GlobalFoundries Inc.、Amkor Technology Inc.、Unimicron Technology Corporation、Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co.Ltd.、Cadence Design Systems Inc.、Siliconware Precision Industries Co.Ltd.、Powertech Technology Inc.、Ansys Inc.、STATS ChipPAC Pte.Ltd.、Synopsys Inc.、UTAC Holdings Ltd.、Tessolve Semiconductor Private Limited、Invensas Corporation、National Center for Advanced Packaging Co.Ltd.、東北マイクロテック株式会社、TechSearch International Inc.Ltd.、TechSearch International Inc. 2024年の3D ICおよび2.5D IC市場では、アジア太平洋地域が最大の地域であった。予測期間中、最も急成長する地域となる見込みである。3D ICと2.5D ICパッケージング市場レポート対象地域は、アジア太平洋、西ヨーロッパ、東ヨーロッパ、北米、南米、中東、アフリカである。 3D ICおよび2.5D ICパッケージング市場レポートの対象国は、オーストラリア、ブラジル、中国、フランス、ドイツ、インド、インドネシア、日本、ロシア、韓国、英国、米国、カナダ、イタリア、スペインです。
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