異種統合技術市場 - 統合タイプ別、相互接続技術別、アプリケーション別、最終用途別、成長予測、2025年～2034年

異種統合技術市場規模

2024年の世界の異種統合技術市場規模は144億ドルに達しました。市場は2025年に162億ドルから2030年には303億ドル、2034年には506億ドルに成長すると予測されており、2025年から2034年の予測期間中、年平均成長率（CAGR）は13.5%と見込まれています。
 

• 異種統合技術市場は、高度なパッケージの需要、AIやエッジコンピューティングの採用、5G/6Gの拡大、IoTの普及、データセンターやクラウドインフラへの投資増加により急速に成長しています。
   
• AI、機械学習、エッジコンピューティングワークロードの採用が進む中、異種統合技術への需要が加速しています。AI駆動型の知能がデバイス、データセンター、運用ワークフローに統合されるにつれ、高い帯域幅と低遅延をサポートするコンパクトで省電力のマルチダイアーキテクチャが必要とされています。OECDの2022～23年のAI導入企業調査によると、G7諸国の調査対象企業の53%以上が、AIを運営に不可欠と考えています。AIへの戦略的依存の高まりは、複雑化する計算ワークロードを効率的にサポートするために、高度なパッケージと異種統合の必要性を強調しています。
   
• IoTデバイスの普及は、より効果的でコンパクトな統合アプローチへの強い推進力となっており、異種統合技術の重要性を高めています。システムデザイナーは、IoTアプリケーションがスマート製造、消費者デバイス、物流、接続型インフラに広がる中で、小型化したフォームファクターで機能を最大化しつつ、低電力消費を維持するための圧力にさらされています。GSMAの報告書によると、2023年の世界のIoT接続数は151億件に達し、2030年には290億件を超えると予測されています。この急速な拡大は、大規模なIoT展開に最適化されたアーキテクチャにセンサ、処理、接続、電源管理を統合するための高度なマルチダイパッケージソリューションへの需要が高まっていることを示しています。
   
• 2024年には、アジア太平洋地域が異種統合技術市場の72.2%を占めています。アジア太平洋地域は、半導体の革新、IoTとAIの採用、5Gの展開、データセンターへの大規模投資、防衛電子産業の成長により、異種統合市場をリードしています。
   

異種統合技術市場のトレンド

• 市場の重要なトレンドの一つは、チップレットベースのアーキテクチャの採用です。このアプローチにより、デザイナーは複数の専用ダイを単一パッケージに組み込むことが可能になり、開発コストを削減しつつ、性能と柔軟性を向上させます。チップレット主導の変化は、特に高性能コンピューティングとAIワークロードにおいて、2026年から2032年の市場動向に大きな影響を与えることが予想されています。
   
• 3DパッケージとWLI（ワイヤレスインターコネクト）も、機能密度とコンパクトなフォームファクターを追求する企業からの需要が高まっています。これらの方法は、複数のダイを垂直に積層し、インターコネクト効率を向上させることで、性能と熱的課題に対処しています。このトレンドは、2025年から2030年にかけて加速すると予想され、データセンターやエッジコンピューティングなどの分野に影響を与えることが予想されています。
   
• MEMSやフォトニクスなど多様な素材の採用が、新しいアプリケーションからの需要増加により必須となっています。非シリコン素材の統合により、AI、自動車、通信分野向けのマルチファンクションシステムインパッケージが可能になります。これらの素材の利用は2027年から2033年にかけて増加すると予測され、新たな成長機会を生み出すと考えられます。
   
• エネルギー効率と熱管理への注目が高まり、パッケージ設計、熱放散技術、インターポーザ素材の分野でイノベーションが進んでいます。電力消費の大きいAIアクセラレータや高密度マルチチップシステムは、最高のパフォーマンスを維持するために効率的な熱解決策が必要です。このトレンドは2026年から2032年にかけて加速し、商用および産業用電子市場に影響を与えると予想されます。
   

ヘテロジニアス統合技術市場分析

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統合タイプ別にみると、市場は2.5D統合、3D統合、ファンアウトパッケージ、チップレットベース統合、その他に分かれています。
 

• 3D統合セグメントは2024年に33.3％の市場シェアを占めています。このセグメントは、より高い帯域幅、低レイテンシー、コンパクトなマルチダイアーキテクチャへの需要が高まるにつれて人気が高まっています。メモリ、ロジック、アクセラレータの積層化への移行が、AI、HPC、データ中心システムのイノベーションを加速させています。
   
• チップレットエコシステムを促進するために、メーカーはチップレット設計ライブラリを強化し、インターフェースの標準化を推進し、協力的なアライアンスを増やす必要があります。
   
• チップレットベース統合市場は、予測期間2025-2034年にCAGR15.9％で成長すると予測されています。この市場は、モジュラーチップレットアーキテクチャが柔軟な設計、市場投入までの短縮、コスト効率の良いスケーリングを可能にするために成長しています。クロスベンダー間の相互運用性に関する取り組みが、より広範なエコシステム協力と採用を促進しています。
   
• ヘテロジニアスチップレットエコシステムを支援するために、メーカーはチップレット設計ライブラリを強化し、インターフェースの標準化を維持し、協力を拡大してエコシステムパートナーシップを増やす必要があります。

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インターコネクト技術別にみると、ヘテロジニアス統合技術市場は、シリコンスルービア（TSV）、マイクロバンプインターコネクト、リディストリビューションレイヤー（RDL）、ハイブリッドボンディング（Cu-Cuボンディング）、その他に分かれています。
 

• シリコンスルービア（TSV）セグメントは2034年までに153億ドルに達すると予測されています。TSV技術は、3Dメモリ、ロジック-メモリ積層、高帯域幅インターコネクトの統合が進むにつれて拡大しています。TSV技術は、高密度で低レイテンシーの垂直アーキテクチャに不可欠な技術です。
   
• TSVの生産スケーラビリティを向上させるために、メーカーは欠陥率を最小化し、信頼性を高め、バイアラストとバイアミドルプロセスを改善する必要があります。
   
• ハイブリッドボンディング（Cu-Cuボンディング）セグメントは、予測期間2025-2034年にCAGR17.2％で成長すると予測されています。優れた電気的性能、微細ピッチインターコネクトの実現、先進3D ICアーキテクチャ設計との互換性により、ハイブリッドボンディングの採用が加速しており、次世代メモリとロジック統合の主要技術となっています。
   
• メーカーは、高密度ピッチ同期、表面処理方法、およびハイブリッド結合技術への投資を強化し、大量生産を促進する必要があります。
   

用途別では、ヘテロジニアス統合技術市場は、3Dメモリソリューション、プロセッサおよびコンピューティングデバイス、CMOSイメージセンサー、MEMSデバイス、RFおよび通信デバイス、その他に分類されます。
 

• プロセッサおよびコンピューティングデバイス市場は、2034年までに195億ドルに達すると予測されています。データセンターやエッジシステムの計算需要の増加により、高性能CPU、GPU、AIアクセラレータ向けの高度なパッケージングが業界全体で普及しています。パッケージングは、高帯域幅メモリの統合にも最適化されており、これは重要な差別化要件となっています。
   
• メーカーは、次世代コンピューティングワークロードを支援するために、共同設計能力を強化し、熱性能最適化に焦点を当てる必要があります。
   
• RFおよび通信デバイスセグメントは、予測期間2025-2034年にCAGR15.4%で成長すると予測されています。このセグメントは、5G、mmWave、および今後の6Gアーキテクチャの需要により強力な牽引力を受けており、これらはRFコンポーネントの高密度で低損失な統合を必要としています。高度なファンアウトおよび3Dパッケージングにより、高周波数性能が向上し、信号劣化が減少しています。
   
• メーカーは、高周波数ネットワークおよび新興通信規格に特化したRF最適化基板およびパッケージングソリューションを開発する必要があります。