ID : CBI_1074 | 更新日 : | 著者 : アミット・サティ | カテゴリ : 半導体および電子機器
インターポーザー市場規模は、2022年の3億2,204万米ドルから2030年には13億3,425万米ドルを超えると予測されており、2023年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)19.7%で成長します。
インターポーザーは、電子システムにおいて、2つの異なるインターフェースまたは技術間の接続または信号変換を行うために使用される物理コンポーネントです。集積回路(IC)と回路基板間の電気的接続を提供する仲介役として機能し、電気信号が基板を効率的に通過できるようにすることで、電気的、機械的、または熱的な差異を解消します。さらに、分析によると、インターポーザーはICの信号ルーティング、電力分配、放熱を容易にし、システムのパフォーマンスと信頼性を向上させます。
スマートウォッチ、フィットネストラッカー、拡張現実(AR)グラスなどのウェアラブルデバイスは、加速度計などのセンサーに大きく依存しています。ジャイロスコープ、心拍数モニター、環境センサーなどを活用し、データ収集と正確な測定を提供します。これらのセンサーは、センサーと他のコンポーネントの統合を容易にし、デバイス内でシームレスな接続、信号ルーティング、電力分配を実現します。さらに、ウェアラブルデバイスは、健康データの送信や通知の受信などのタスクを実行するために、高速で信頼性の高いデータ転送を必要とします。これらのコンポーネントは、異なるチップ間の高速信号伝送をサポートし、効率的なデータ転送を確保し、遅延の問題を軽減するのに理想的と考えられています。
さらに、ウェアラブルデバイスは、小型バッテリーなどの限られた電源で動作します。これらのデバイスは、デバイス内の電力供給を最適化し、効率的な電力管理と電力損失の削減を可能にし、全体的な電力効率を向上させます。したがって、これらのデバイスが低消費電力で高速転送を提供できることは、市場の成長に大きく貢献しています。例えば、2021年11月、International Data Corporation(IDC)によると、インドのウェアラブル市場は2021年第3四半期に93.8%成長し、約2,380万台のデバイスが出荷されました。
インターポーザーは、プロセッサ、メモリ、センサー、通信モジュールなど、さまざまなチップの積層と統合を可能にし、小型化されたデバイスの機能と性能を向上させます。小型化は限られたスペース内での入出力(I/O)比の向上につながり、これらのデバイスは信号ルーティングと電気接続のための追加層を提供することで、より高いI/O密度に対応する手段を提供します。さらに、小型化に伴い、コンポーネント間の距離と相互接続長が短縮されるため、信号の整合性を維持し、電力を効率的に供給することが困難になります。これらのデバイスは、信号経路を短縮し、デバイス内の電力分配を最適化することでこれらの問題に対処し、インターポーザー市場の成長に大きく貢献しています。例えば、2021年6月、東京工業大学の研究者らは、小型化を実現するコンデンサを内蔵した3D機能インターポーザーを開発しました。このデバイスは消費電力が少なく、コンデンサとチップ間の配線長も短縮されるため、市場動向の加速に大きく貢献しています。
これらのデバイスの製造コストの高さは、市場の拡大を阻害する主な要因です。これらのデバイスの製造に使用される部品、例えばシリコン貫通ビア(TSV)やガラス貫通ビア(TGV)などは高価です。この高コストは、中小企業がインターポーザーベースのソリューションに投資することを阻み、代替手段を探さざるを得ない状況に陥らせています。その結果、高い製造コストが中小企業によるこれらのデバイスの導入を制限し、ひいては市場の成長を阻害しています。
5Gネットワークの展開は、これらのデバイスの需要を促進し、将来的に魅力的な機会とトレンドを生み出すと予想されています。5Gネットワークは、帯域幅が拡大し、以前の世代と比較してデータ転送速度が向上しているため、より高いデータスループットに対応するために、高度なチップセット、プロセッサ、通信モジュールが必要です。これらのデバイスは、高性能コンポーネントを統合し、デバイス内で効率的な信号ルーティングと電力供給を確保する上で重要な役割を果たします。さらに、5Gネットワークは、ミリ波(mm波)周波数を含むより高い周波数帯域を利用することで、データ容量の増加と通信速度の高速化を実現します。 mmWave コンポーネントでは、周波数が高いため、特定の設計上の考慮事項と統合手法が必要になります。これらのデバイスは、必要な接続ソリューションを提供し、ミリ波チップとアンテナの統合をサポートするため、今後数年間でインターポーザー市場の潜在的な機会とトレンドを生み出すと予測されています。
レポートの属性 | レポートの詳細 |
調査タイムライン | 2017年~2030年 |
2030年の市場規模 | 13億3,425万米ドル |
CAGR (2023-2030) | 19.7% |
製品タイプ別 | 2Dインターポーザー、2.5Dインターポーザー、3Dインターポーザー |
用途別 | ASIC/FPGA、CIS、CPU/GPU、ロジックSoC、MEMS 3Dキャッピングインターポーザー、RFデバイス、その他 |
エンドユーザー別 | 通信、民生用電子機器、自動車、軍事航空宇宙、その他 |
地域別 | 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカ |
主要プレーヤー | Amkor Technology, Inc.、村田製作所、Intel Corporation、Black Box Limited、ALLVIA Inc.、Plan Optik AG、Nvidia Corporation、TEZZARON、SerialTek、Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited、Xilinx, Inc.、Qualcomm Technologies, Inc.、NHanced Semiconductors Inc.、DuPont、Teledyne Technologies Incorporated |
製品タイプセグメントは、2Dインターポーザー、2.5Dインターポーザー、3Dインターポーザーの3つに分かれています。3Dインターポーザーは2022年に世界のインターポーザー市場で最大のシェアを占め、予測期間中は最も高いCAGRを記録すると予測されています。3Dインターポーザーは、2Dおよび2.5Dインターポーザーと比較して、優れた性能と機能を備えています。3Dインターポーザーは、複数のチップをシリコン貫通電極(TSV)で垂直に積層することで、相互接続長の短縮、相互接続密度の向上、帯域幅の拡大を実現します。分析によると、相互接続長が短くなると、システムパフォーマンスが向上し、消費電力が削減され、機能が強化され、このセグメントの拡大を牽引する大きな要因となっています。さらに、分析によると、複数のプロセッサとメモリを1つのパッケージに収める高度なパッケージングソリューションにおける3Dインターポーザーの採用が増えていることも、市場動向を後押ししています。たとえば、2023年4月には、台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニー・リミテッド(TSMC)が2nmテクノロジー、N4PRF、N3P、N3X、N3AEプロセッサを搭載したRFテクノロジー、および高度なパッケージングとシリコンスタッキングのための3DFabricシステムを発表しました。このシステムは、3Dインターポーザーを採用することで、複数のプロセッサとメモリを1つのパッケージに収める高性能コンピューティング(HPC)アプリケーションの高まる需要に対応しています。 TSMCの先進的なChip on Wafer on Substrateソリューションは、12スタックのHBMメモリを搭載可能で、インターポーザー市場のトレンドを牽引する上で大きく貢献しています。
アプリケーションセグメントは、ASIC/FPGA、CIS、CPU/GPU、ロジックSoC、MEMS 3Dキャッピングインターポーザー、RFデバイスなどに分類されます。ロジックSoCは、様々なコンポーネント間の高速相互接続を可能にし、低損失の信号伝送経路を提供するシステムオンチップ(SoC)を構築するため、2022年には最大の市場シェアを占めました。さらに、分析によると、これらのデバイスは効率的な電力分配と電磁干渉の低減を可能にし、システム全体のパフォーマンスを最適化します。
さらに、これらのデバイスは電気経路内の動作温度を最適に維持することでサーマルスロットリングを防ぎ、システムの安定したパフォーマンスを確保します。さらに、これらのデバイスは、様々な信号を介してチップを低レイテンシ・高帯域幅で接続するため、ロジックSoCセグメントの成長を加速させるのに大きく貢献しています。例えば、Appleは2022年3月にM1 Ultraを発表しました。これは、2つのM1 Maxチップのダイを接続し、機能とパフォーマンスのレベルを向上させたシステムオンチップ(SoC)を形成する高度なパッケージングにこれらのデバイスを採用したものです。このデバイスは、チップを10,000個の信号で接続するシリコンインターポーザーを利用して動作し、2.5TB/sの低レイテンシと4倍の帯域幅を実現することで、機能と性能を向上させます。
ASIC/FPGA(特定用途向け集積回路/フィールドプログラマブルゲートアレイ)セグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを記録すると予想されています。ASICとFPGAは、データセンター、人工知能、機械学習、科学研究などの高性能コンピューティングアプリケーションで広く採用されています。分析によると、これらのアプリケーションでは、高度な処理能力、高速データ転送、効率的な電力管理機能が求められます。これらのデバイスは、ASICとFPGAを他のコンポーネントと統合することを可能にし、パフォーマンスを最適化し、計算効率を向上させます。さらに、2.5Dおよび3Dパッケージングといった高度なパッケージング技術は、より高いレベルの統合、パフォーマンスの向上、そしてフォームファクターの縮小を実現します。 ASICとFPGAは、これらのデバイスを活用して高度なパッケージング技術の利点を実現し、これらのデバイスの採用をさらに促進し、市場の成長を加速させています。
エンドユーザーセグメントは、通信、民生用電子機器、自動車、軍事・航空宇宙、その他に分類されます。民生用電子機器は、2022年に29.34%と最大の市場シェアを占めました。これは、これらのデバイスがモバイルデバイスに搭載され、アプリケーションプロセッサ、メモリモジュール、無線周波数(RF)モジュールなどのコンポーネントの統合を容易にし、コンパクトで効率的な設計を可能にしているためです。さらに、インターポーザー市場分析によると、これらのデバイスは信号ルーティング、電力供給、熱管理を可能にし、モバイルデバイスの性能と機能の向上に貢献しています。例えば、Samsungは2021年5月、次世代2.5Dパッケージング技術を搭載したインターポーザーCube4を発表しました。これらのデバイスの進歩により、高帯域幅メモリ(HBM)が実現し、複数のモジュールを1つのパッケージで1つのチップとして動作させることができます。さらに、分析によると、Cube4はヘテロジニアスインテグレーションにより、メモリとロジック間の通信速度向上と電力効率の向上も実現します。
これらのデバイスは、ルーター、スイッチ、基地局などのネットワーク機器に導入され、高速プロセッサ、メモリモジュール、インターフェース回路、電源管理コンポーネントの統合を促進するため、通信業界は最も高いCAGRを記録すると予想されています。さらに、光通信システムでは、これらのデバイスは光トランシーバー、信号処理装置、インターフェース回路の統合において重要な役割を果たします。これらのデバイスは、光信号の効率的な伝送に必要な相互接続を提供し、光ネットワークにおける高速データ転送と低遅延を実現します。結論として、通信分野のネットワーク機器および光通信システムにおけるこれらのデバイスの採用増加は、今後数年間の市場動向を牽引すると予想されます。
地域セグメントには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東が含まれます。東アフリカ、ラテンアメリカ。
2022年には、北米が38.73%という最大の市場シェアを占め、市場規模は2022年に35億2,685万米ドル、2023年には36億9,542万米ドルに達し、2031年には55億3,722万米ドルに達すると予想されています。北米地域では、 2022年には、米国が65.52%という最高のインターポーザー市場シェアを占めました。この地域の成長は、主に北米諸国におけるヘルスケアおよび医薬品メーカーの優位な存在によるヘルスケアおよび研究室ラベル市場の需要の増加に起因しています。これに加えて、製薬セクターの生産の驚異的な拡大は、この地域の市場の発展を促進するもう1つの主要なセクターです。たとえば、欧州製薬団体連合会(EFPIA)が2022年5月に発表したレポートによると、2021年の世界の医薬品売上高は北米が49.1%を占め、ヨーロッパは23.4%でした。また、2016年から2021年の期間に新しく発売された医薬品の売上高は米国が64.4%を占め、ヨーロッパ市場では16.8%でした。そのため、これらのラベルの需要が高まり、この地域の市場をさらに牽引する要因となっています。
しかしながら、アジア太平洋地域は予測期間中、5.8%という最も高いCAGRで成長すると予想されています。この地域の拡大は、主に、この地域で着実に成長しているヘルスケアおよび医薬品分野におけるラベルの需要増加に起因しています。同様に、製品に関する情報をユーザーに伝えることへの意識の高まりも、予測期間中にインターポーザー市場の機会とトレンドを生み出すと予想されるもう一つの影響力のある要因です。
インターポーザー市場は、複数の大手企業と多数の中小企業が参入しており、競争が激しい市場です。これらの企業は強力な研究開発力と、幅広い製品ポートフォリオと流通ネットワークを通じて市場で強力な存在感を示しています。市場は熾烈な競争を特徴としており、企業は合併、買収、提携を通じて製品ラインの拡充と市場シェアの拡大に注力しています。市場の主要プレーヤーは以下のとおりです。
前述の通り、各主要セグメントは、産業ニーズの高まりにより、世界的な需要を促進しています。さらに、複数のセクターにおける需要の変動も、インターポーザー市場を牽引する要因となっています。
エンドユーザー分野では、高速プロセッサ、メモリモジュール、インターフェース回路、電源管理コンポーネントの統合を容易にするために、ルータ、スイッチ、基地局などのネットワーク機器にインターポーザが導入されているため、通信業界が最も速い CAGR を記録しています。
インターポーザーは、電子システムで使用される物理コンポーネントであり、2 つの異なるインターフェイスまたはテクノロジ間の接続または信号変換を提供します。
アプリケーション セグメントでは、インターポーザーによってさまざまなコンポーネント間の高速相互接続が可能になり、低損失の信号伝送パスを提供するシステム オン チップ (SoC) を作成できるため、ロジック SoC が主要なセグメントとして登録されています。