マルチチップモジュール市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、タイプ別（NANDベースMCP、NORベースMCP、eMCP、uMCP）、業界別（コンシューマーエレクトロニクス、自動車、医療機器、航空宇宙および防衛）、地域および競合状況別、2019～2029年予測

市場概要

世界のマルチチップモジュール市場は2023年に14億米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に12.7％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。世界のマルチチップモジュール（MCM）市場は、いくつかの重要な要因によって大幅な増加を経験しています。MCMは、複数の半導体チップを単一の基板に統合した小型電子パッケージであり、パフォーマンスの向上、フットプリントの削減、エネルギー効率の向上を実現します。この市場の成長の背後にある主な触媒は、民生用電子機器、自動車、通信、ヘルスケアなど、さまざまな業界でのコンパクトで高性能な電子デバイスの需要の急増です。小型化と IoT 接続の時代における、より強力でスペース効率の高いソリューションの必要性が、MCM テクノロジの採用を推進してきました。

MCM は効率的な熱管理と信号整合性を実現するため、限られたスペースで堅牢なパフォーマンスを必要とするアプリケーションに非常に適しています。さらに、5G テクノロジの台頭、AI 駆動型デバイスの急増、モノのインターネット (IoT) エコシステムが、MCM 市場の拡大をさらに後押ししています。この市場は、設計および製造技術において継続的な進化と革新を遂げており、システム オン チップ (SoC) 統合の重要性が高まっていることから、成長を促進し、半導体業界の既存企業と新規参入企業の両方に新たな機会をもたらすことが期待されています。その結果、世界の MCM 市場は今後数年間で大幅な成長が見込まれます。

主要な市場推進要因

小型で高性能な電子デバイスに対する需要の高まり

世界のマルチチップ モジュール (MCM) 市場は、小型で高性能な電子デバイスに対する需要の高まりです。消費者の嗜好がより小型で、より強力で、多用途なガジェットへと移行している時代に、MCM は魅力的なソリューションを提供します。これらの小型電子パッケージは、複数の半導体チップを単一の基板に統合し、最小限の物理的スペースを占有しながらパフォーマンスとエネルギー効率を向上させます。この傾向は、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレットがますます洗練され、小型化している消費者向け電子機器を含むさまざまな業界で明らかです。先進運転支援システム (ADAS) や電気自動車などの自動車アプリケーションも、限られたスペース内で処理能力を最大化するために MCM に依存しています。さらに、より小型で強力なデバイスに対する需要は、ポータブル医療機器やウェアラブルが普及しつつあるヘルスケア分野にも広がっています。MCM テクノロジーは、こうした高まる需要に応えるだけでなく、電子機器の設計と製造におけるイノベーションを促進し、急成長するグローバル MCM 市場の重要な推進力となっています。

5G テクノロジーの導入

グローバル マルチ チップ モジュール市場は、5G テクノロジーの急速な導入です。5G ネットワークの登場により、高速で低遅延の接続に対する需要が急増し、MCM などの高度な半導体ソリューションが必要になりました。これらのモジュールにより、プロセッサ、モデム、メモリなどの複数のチップを 1 つのコンパクトなパッケージに統合できるため、スマートフォン、基地局、IoT エンドポイントなどの 5G 対応デバイスの開発が容易になります。5G テクノロジーへの移行には、処理能力とエネルギー効率の効率的な組み合わせが求められますが、MCM はどちらも優れた性能を発揮します。複雑なタスクを処理し、スペース利用を最適化する能力により、MCM は 5G エコシステムの重要なコンポーネントとしての地位を確立しています。5G インフラストラクチャが世界的に拡大し続ける中、MCM 市場は、次世代のワイヤレス通信を実現する上で不可欠な役割を果たし、大幅な成長が見込まれています。

人工知能 (AI) アプリケーションの台頭

世界のマルチチップ モジュール市場は、さまざまな業界で AI アプリケーションがますます普及していることを示しています。AI 主導のテクノロジーは、自律走行車、ロボット工学、データ センター、エッジ コンピューティングなどの分野を変革しています。MCM は、AI アプリケーションに必要な高い計算能力と効率的なデータ処理を可能にする上で極めて重要な役割を果たします。これらのモジュールは、専用の AI チップ、汎用プロセッサ、メモリ ユニットを統合し、AI ワークロード向けのコンパクトでありながら強力なソリューションを作成します。 MCM は、ディープラーニングやニューラルネットワーク推論などの AI タスクの基本となる並列処理を容易にします。AI が技術進歩の中心的な要素になりつつある中、MCM 市場では AI の変革能力を活用しようとする企業からの需要が急増しています。

モノのインターネット (IoT) エコシステムの成長

世界の MCM 市場は、モノのインターネット (IoT) エコシステムの急激な成長を表しています。スマート家電から産業用センサーまでさまざまな IoT デバイスでは、データの処理と送信に、コンパクトでエネルギー効率に優れた高性能チップが求められています。MCM は、スペースと電力を節約しながら必要なコンポーネントの統合を提供することで、これらの要件を満たすのに最適です。農業、ヘルスケア、物流、スマート シティなどの業界全体で IoT デバイスが急増していることから、MCM 市場は拡大しています。世界がより相互接続され、データ駆動型になるにつれ、MCM は IoT デバイスとネットワークのシームレスな機能を実現する上で極めて重要になります。

継続的な技術進歩

グローバル マルチ チップ モジュール市場は、MCM の設計と製造技術の継続的な進化と進歩です。半導体業界は、電子部品の性能、エネルギー効率、小型化を向上させるために絶えず革新を続けています。MCM は、これらの革新の恩恵を受け、より汎用性、信頼性、コスト効率が向上しています。3D スタッキング、高度な相互接続、異種統合方法などの新しい技術により、MCM の機能はさらに強化されています。複数の機能を 1 つのチップに統合するシステム オン チップ (SoC) 統合へのトレンドにより、MCM がこれらの統合チップ間の相互接続として機能する新しい機会が生まれています。これらの継続的な技術進歩により、MCM 市場は今後もダイナミックかつ関連性を保ち、近い将来に有望な成長軌道をたどることが確実です。

主要な市場の課題

複雑な設計および製造プロセス

グローバル マルチ チップ モジュール (MCM) 市場が直面している最大の課題の 1 つは、設計および製造プロセスの複雑さです。MCM では、複数の半導体チップを 1 つの基板に正確に統合する必要があります。最適なパフォーマンスと熱管理を確保しながらこの統合を実現するのは、困難な作業です。MCM 設計の複雑さには、チップの互換性、信号ルーティング、電力分配、および熱放散の考慮が含まれます。技術が進化するにつれて、より高いチップ密度と高度なパッケージング技術の必要性がこの課題をさらに深刻化させます。MCM 製造の複雑さにより、開発サイクルが長くなり、製造コストが増加することがよくあります。この複雑さは、特にリソースが限られている中小企業が MCM 技術を採用するのを阻む可能性があり、市場の成長にとって大きな障害となります。

熱管理と放熱

世界のマルチチップ モジュール市場は、熱管理と放熱です。複数の半導体チップが限られたスペースに密集しているため、動作中に発生する熱の管理が重要になります。過熱は、パフォーマンスの低下、コンポーネントの早期故障、信頼性の問題につながる可能性があります。これに対抗するために、MCM には、ヒートシンク、ヒートスプレッダー、冷却システムなどの高度な熱管理ソリューションが必要であり、モジュールの全体的なコストと複雑さが増します。コンパクトなフォーム ファクターを維持しながら効果的な放熱を確保することは、常にエンジニアリング上のジレンマです。データセンターや AI 駆動型デバイスなどの高性能アプリケーションでは、放熱の課題がさらに顕著になり、熱ボトルネックを防ぎ、パフォーマンスと信頼性を保護するための革新的なソリューションが必要になります。

コストとリソースの制約

グローバル マルチ チップ モジュール市場に影響を与えるのは、コストとリソースの制約です。MCM の開発と製造は、従来のシングル チップ ソリューションと比較して、より多くのリソースを消費し、コストがかかる可能性があります。専門的な設計の専門知識、高度な製造プロセス、相互接続や熱管理コンポーネントなどの追加コンポーネントが必要になるため、全体的な製造コストが上昇する可能性があります。その結果、MCM は予算が限られている中小企業にとってアクセスしにくく、採用と市場浸透が制限される可能性があります。費用対効果は企業にとって重要な考慮事項であり、MCM のコストが高いと認識されているため、特定の業界での広範な採用が妨げられる可能性があります。パフォーマンス、フォームファクタ、コストのバランスをとることは、MCM メーカーと潜在的顧客の両方にとって依然として困難な課題です。

標準化と相互運用性

グローバル マルチ チップ モジュール市場では、標準化と相互運用性が求められています。MCM にはさまざまなメーカーの複数のチップが組み込まれているため、これらのコンポーネント間のシームレスな相互運用性と互換性を確保することが重要です。広く受け入れられている標準がないと、統合の問題、開発時間の増加、コストの増加につながる可能性があります。さらに、MCM が対応するアプリケーションの範囲は、民生用電子機器から自動車、航空宇宙まで多岐にわたるため、各ケースにカスタム ソリューションが必要になり、万能の標準を作成することが困難になっています。標準化の欠如は、さまざまな製品や業界にわたる MCM 設計の拡張性と再利用性を妨げる可能性もあります。メーカーと業界団体は、MCM の統合を簡素化し、より広範な採用を促進するために、共通のインターフェイス、設計ガイドライン、相互運用性標準を確立するために協力する必要があります。

主要な市場動向

小型化とスペース効率

世界のマルチチップ モジュール (MCM) 市場で顕著な傾向として、小型化とスペース効率への絶え間ない取り組みが挙げられます。より小型でコンパクトな電子機器に対する消費者および業界の需要が高まり続ける中、MCM が最適なソリューションとして採用されるケースが増えています。これらのモジュールにより、複数の半導体チップを単一の基板に統合できるため、電子部品の物理的なフットプリントが削減されます。この傾向は、スマートフォン、スマートウォッチ、その他のポータブル デバイスで高性能チップがより小型で洗練されたフォーム ファクターで求められる消費者向け電子機器などの業界で特に顕著です。自動車部門でも、先進運転支援システム (ADAS) や電気自動車による小型化が進んでおり、必要なスペースと重量の削減には MCM が不可欠です。さらに、この傾向は医療機器、産業用センサー、IoT エンドポイントにも及び、MCM を使用することで、メーカーはコンパクトでありながら強力なソリューションを開発できます。小型化と MCM のパワーおよびパフォーマンスの利点を組み合わせることで、MCM はスペース効率に優れた最先端の電子デバイスを実現する重要な要素として位置付けられます。

高性能コンピューティング (HPC) アプリケーション

グローバル マルチ チップ モジュール市場におけるもう 1 つの重要な傾向は、高性能コンピューティング (HPC) アプリケーションの需要の高まりです。人工知能、科学研究、データ分析などの分野でタスクが複雑化するにつれて、高度なコンピューティング能力の必要性が高まっています。MCM は、複数の半導体チップと専用プロセッサを統合することで、これらのデータ集約型タスクに必要な計算能力を提供します。HPC アプリケーションでは並列処理が求められることが多く、MCM はこの点で優れています。データ センター、スーパーコンピュータ、ハイエンド ワークステーションでは、高性能ソリューションの需要を満たすために MCM テクノロジが活用されています。さらに、量子コンピューティングなどの新興技術は、量子演算に必要な多様なコンポーネントを管理およびインターフェイスするために MCM の恩恵を受けています。さまざまな分野で HPC アプリケーションへの依存が高まる中、MCM は次世代のコンピューティング技術に不可欠なコンポーネントとして位置付けられています。

異種統合

異種統合は、グローバル マルチ チップ モジュール市場で注目すべきトレンドとして浮上しています。このトレンドでは、プロセッサ、メモリ、専用アクセラレータなどのさまざまな種類のチップを 1 つの MCM 内に組み合わせます。異種統合により、特定のタスクごとに最も適切なコンポーネントを選択することで、高度に最適化されたシステムを作成できます。たとえば、MCM は中央処理装置 (CPU) をグラフィックス処理装置 (GPU)、人工知能アクセラレータ、メモリと統合できるため、幅広いアプリケーションに適したバランスの取れたソリューションを実現できます。このアプローチにより、異なるチップがそれぞれのタスクに集中できるため、エネルギー効率が高く高性能なシステムを実現し、データ転送とレイテンシを削減できます。特殊な処理およびタスク固有のチップの需要が高まるにつれて、AI、自律走行車、エッジコンピューティングなど、複数の業界で MCM の異種統合への傾向が勢いを増すと予想されます。

高度なパッケージング技術

高度なパッケージング技術の採用は、グローバルマルチチップモジュール市場における重要な傾向です。パッケージングは MCM で重要な役割を果たし、パフォーマンス、信頼性、サイズに影響します。技術が進歩するにつれて、これらの課題に対処するための新しいパッケージング方法が開発されています。3D スタッキング、シリコン貫通ビア (TSV)、マイクロバンプは、MCM 内でのチップの高密度統合を可能にする技術の一部です。これらの方法は、信号ルーティングの改善、レイテンシの削減、熱管理の強化にも役立ちます。高度なパッケージングにより、MCM の全体的な機能と効率が向上し、高性能でスペースが限られたアプリケーションにとってより魅力的なものになります。パッケージング技術の継続的な進化により、MCM は、パフォーマンスとフォーム ファクターが重要な考慮事項であるさまざまな業界に、さらに競争力の高いソリューションを提供できるようになります。

セグメント別インサイト

業界別

コンシューマー エレクトロニクス セグメントは、グローバル マルチ チップ モジュール (MCM) 市場で支配的な勢力として浮上し、予測期間を通じてその支配力を維持すると予想されます。コンシューマー エレクトロニクスは、より小型で、より強力で、機能豊富なデバイスに対する需要がますます高まっているため、MCM 採用の主な推進力となっています。MCM は、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ、ウェアラブル デバイスなどのコンパクトで高性能な電子機器を実現する上で重要な役割を果たします。コンシューマー エレクトロニクスの小型化の傾向により、スペース効率が高く堅牢なパフォーマンスを提供するコンポーネントが必要とされており、MCM はこれらの要件を完全に満たしています。消費者の好みが進化し続けるにつれて、より高度で多用途な電子機器に対する需要が持続し、MCM の必要性がさらに高まります。コンシューマーエレクトロニクス部門の優位性は、さまざまな製品でMCMテクノロジーが広く使用されていることと、この業界で進行中のイノベーションに起因しています。5G接続、高度なディスプレイ、IoT統合のトレンドにより、コンシューマーエレクトロニクスメーカーは、これらの進化する要件を満たすソリューションとしてMCMを採用するようになりました。テクノロジーが進歩し続け、消費者がよりコンパクトで効率的なデバイスを求めるにつれて、コンシューマーエレクトロニクス部門はMCM市場でその卓越性を維持し、今後数年間で業界をリードする垂直市場としての地位を固めると予想されます。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は、グローバルマルチチップモジュール（MCM）市場で支配的な地域として浮上し、予測期間中もその優位性を維持すると予想されます。アジア太平洋地域がMCM市場で支配的な地位を占める理由はいくつかあります。この地域は長い間、電子機器製造の世界的拠点であり、中国、韓国、日本、台湾などの国々が半導体、電子部品、エンドユーザーデバイスの生産で重要な役割を果たしています。多数の半導体ファウンドリ、OEM、および高度なスキルを持つ労働力の存在により、アジア太平洋地域はMCMの開発と製造における主要なプレーヤーとなっています。この地域には世界最大級の家電メーカーがいくつか拠点を置いており、スマートフォン、タブレット、その他の小型電子機器の人気の高まりにより、これらのメーカーがMCMの需要を牽引しています。アジア太平洋地域の急速な経済成長と中流階級人口の急増により、電子機器に対する消費者の支出が増加し、MCM市場がさらに拡大しています。アジア太平洋地域における5G技術の採用、モノのインターネット（IoT）の普及、および高度な自動車用電子機器の需要はすべて、MCM市場におけるこの地域の優位性に貢献しています。これらの要因と、半導体企業、研究機関、および技術革新に対する政府の支援からなる強力なエコシステムが相まって、アジア太平洋地域は予測期間中、MCM市場でリーダーシップを維持すると予想される地域となっています。さらに、この地域の研究開発への継続的な投資と製造能力が相まって、MCM 技術の進歩と採用に好ましい環境が確保されています。アジア太平洋地域はイノベーションを推進し、電子機器に対する世界的な需要に応え続けているため、近い将来、世界の MCM 市場で支配的な地域であり続けると予想されます。

最近の開発

• 2023 年 7 月、Qualcomm はワイヤレス ネットワーキング チップと AI モデルの最新製品を発表しました。注目すべきリリースの中には、5G接続をモバイルデバイスにシームレスに統合できるように設計された包括的な半導体パッケージであるSnapdragon X80 5GモデムRFシステムがあります。Qualcommは、X80を搭載したデバイスは最大10ギガビット/秒のダウンロード速度を実現し、ユーザーのデータ転送機能を向上させると主張しています。

主要な市場プレーヤー

• Samsung Electronics Co., Ltd.
• Intel Corporation
• Taiwan Semiconductor ManufacturingCompany Limited (TSMC)
• Amkor Technology, Inc.
• ASE Technology Holding Co., Ltd.
• Broadcom Inc.
• Texas Instruments Incorporated
• STMicroelectronics NV
• Infineon Technologies AG
• Qualcomm Technologies, Inc.