集積回路 (IC) 市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、製品タイプ別 (ロジック、メモリ、マイクロ、アナログ)、タイプ別 (デジタル IC、アナログ IC、ミックスドシグナル IC)、アプリケーション別 (標準 PC、携帯電話/タブレット、モノのインターネット (IoT)、サーバー、テレビ/セットトップ ボックス、ゲーム機、その他)、業界別 (コンシューマー エレクトロニクス、自動車、IT および通信、製造および自動化、ヘルスケア、航空宇宙および防衛、その他)、地域別、企業別、地理別、予測および機会、2018 年～ 2028 年

市場概要

世界の集積回路 (IC) 市場は、現代の技術の礎として、電子機器の進化を推進し、相互接続された世界を動かす複雑な機能を実現しています。集積回路は、マイクロチップまたは単にチップと呼ばれることが多く、さまざまな電子機器、システム、産業の中核を成し、デジタル イノベーションの基本的な構成要素として機能しています。

IC 市場の堅調な成長は、そのダイナミックな状況を形成するために収束するさまざまな要因によって促進されています。主な推進力の 1 つは、さまざまなセクターにわたる電子機器に対する飽くなき需要です。スマートフォンからスマート家電、自動車からヘルスケア機器まで、日常生活に電子機器が広く浸透したことにより、効率的で高性能、かつコスト効率に優れた集積回路に対する前例のない需要が生まれました。この需要が継続的なイノベーションのサイクルを促し、機能が強化されたますます洗練された IC の開発につながっています。

接続性と通信技術の進歩により、IC 市場の拡大がさらに促進されています。5G ネットワークの展開、Wi-Fi 6 以降の普及、次世代通信プロトコルの出現により、これらのネットワークの膨大なデータ トラフィックと低遅延要件を処理できる IC の需要が高まっています。無線周波数 IC (RFIC)、ベースバンド プロセッサ、および電源管理 IC は、シームレスな接続とデータ転送を保証する重要なコンポーネントであり、IC 市場の成長を牽引しています。

人工知能 (AI) や機械学習 (ML) などの新興技術は、集積回路の処理能力と効率に大きく依存するコンピューティングの新時代をもたらしました。専用の AI プロセッサ、ハードウェア アクセラレータ、ニューラル ネットワーク アクセラレータは、AI アルゴリズムの計算需要を満たすようにカスタマイズされています。さまざまな業界で AI 主導のソリューションが業務に統合されるにつれて、AI と ML に最適化された高性能 IC のニーズが急増し続けており、IC 市場は変革的な技術シフトの最前線に位置付けられています。

自動車業界の電動化、自動化、接続性への変革も、IC 市場に大きな影響を与えています。先進運転支援システム (ADAS)、電気自動車のパワートレイン、インフォテインメント システム、自動運転機能は、処理、制御、通信に集積回路に依存しています。電気自動車への移行には、電力管理 IC、バッテリー管理システム、充電ソリューションが必要であり、IC 市場の成長をさらに促進します。

クラウド コンピューティングの台頭とデータ センターの急速な拡大は、IC 市場に大きな影響を与えています。デジタル時代のバックボーンとして機能するデータ センターでは、大量のデータを効率的に処理、保存、送信するために、強力なプロセッサ、メモリ IC、ネットワーク IC が必要です。クラウドに移行するアプリケーションが増え、計算能力とデータ ストレージの需要が高まるにつれて、クラウド インフラストラクチャに最適化された高性能 IC のニーズが高まり続けています。

IC 市場の世界的な動向は、技術革新、製造能力、市場の需要の複雑な相互作用によって形成されています。アジア太平洋地域は、その強力な半導体製造エコシステムと業界リーダーを擁し、IC 市場の生産環境を支配しています。中国、台湾、韓国、日本は半導体の製造、組み立て、テストの主要プレーヤーとして、この地域の市場支配に貢献しています。

主要な市場推進要因

電子機器および消費者向けデバイスの需要増加

世界の集積回路 (IC) 市場は、世界中で電子機器および消費者向けデバイスの需要が急増していることによって推進されています。スマートフォンやタブレットからスマート家電やウェアラブルまで、IC は現代のテクノロジーのバックボーンです。消費者の好みがより接続性の高いインテリジェントなデバイスへと移行するにつれて、より高い処理能力、エネルギー効率、強化された機能を備えた高度な IC の必要性が高まっています。モノのインターネット (IoT) の普及と業界のデジタル変革により、IC の需要がさらに高まり、市場の革新と成長が促進されています。

接続性と通信技術の進歩

より高速で効率的な通信技術の絶え間ない追求は、IC 市場の主要な推進力です。 5G ネットワーク、Wi-Fi 6、その他の高速通信プロトコルの登場により、これらのネットワークの膨大なデータ トラフィックと低遅延の要求に対応できる IC の必要性が高まっています。RFIC (無線周波数 IC)、ベースバンド プロセッサ、および電源管理 IC は、シームレスな接続とデータ転送を確保する上で極めて重要な役割を果たします。世界が相互接続され、データ交換に依存するようになるにつれて、高度な通信 IC の需要は急増し続けています。

AI や機械学習などの新興技術

人工知能 (AI) と機械学習 (ML) は、あらゆる分野とアプリケーションに革命をもたらしています。これらの技術には堅牢な処理能力が求められるため、AI と ML 向けに最適化された IC が重要な市場推進力となります。専用の AI プロセッサ、ニューラル ネットワーク アクセラレータ、ハードウェア アクセラレータは、AI アルゴリズムに必要な複雑な計算を処理するように設計されています。AI 駆動型ソリューションが医療、自動車、金融などの分野で不可欠なものになるにつれて、高性能な AI 中心の IC の必要性がますます顕著になっています。

自動車エレクトロニクスと電動化

自動車業界は、エレクトロニクス、自動化、電動化の統合により、大きな変革を遂げています。この傾向により、自動車アプリケーションに合わせた IC の需要が高まっています。先進運転支援システム (ADAS)、インフォテインメント システム、電気自動車のパワートレイン、自律運転機能は、処理と制御に IC に依存しています。さらに、電気自動車への移行には、電源管理 IC、バッテリー管理システム、充電ソリューションが必要です。自動車用電子機器が進化し続ける中、IC 市場はこの安定した需要拡大の恩恵を受けています。

クラウド コンピューティングとデータ センター

クラウド コンピューティングの採用拡大とデータ センターの拡大は、IC 市場の大きな推進力となっています。データ センターでは、膨大な量のデータを効率的に処理および保存するために、強力なプロセッサ、メモリ IC、およびネットワーク IC が必要です。クラウドに移行するアプリケーションやサービスが増えるにつれて、クラウド インフラストラクチャ向けに最適化された高性能 IC の需要が高まっています。データ センターはエネルギー効率の革新も推進しており、こうした施設の持続可能性のニーズに応える電力効率の高い IC の開発につながっています。

主要な市場の課題

縮小するシリコンの限界とムーアの法則の制約

トランジスタの小型化と高集積化の飽くなき追求は、世界の集積回路 (IC) 市場で重大な岐路に立たされています。チップ上のトランジスタが 2 年ごとに倍増すると予測するムーアの法則として広く知られる現象は、物理的な限界による課題に直面しています。トランジスタが原子スケールに近づくにつれて、量子効果、電力リーク、熱放散がますます顕著になります。この課題により、IC メーカーは、シリコンの縮小というハードルを克服するために、3D スタッキング、ナノスケール材料、新しいトランジスタ アーキテクチャなどの代替技術を模索するようになりました。

複雑な設計および検証プロセス

IC 設計の複雑さが増していることは、業界にとって大きな課題です。数十億個のトランジスタを備えた複雑な回路を設計するには、かなりの計算能力と高度な設計自動化ツールが必要です。しかし、そのような設計の正確性と信頼性を確保することは困難な作業です。検証プロセスはより時間がかかり複雑になり、製品開発サイクルの遅延につながります。チップレットや異種統合などの新しい設計パラダイムの出現により、これらのアプローチでは、異なるソースからの複数のコンポーネントを 1 つのチップに統合する必要があるため、検証プロセスがさらに複雑になっています。

知的財産 (IP) セキュリティと偽造リスク

IC 市場は、知的財産 (IP) セキュリティと偽造リスクに関する永続的な課題に取り組んでいます。 IC 設計は貴重な知的資産であり、これらの設計はデジタルであるため、盗難や不正複製の対象になりやすいです。偽造 IC は、パフォーマンス、信頼性、セキュリティの面で重大なリスクをもたらします。組織は、設計 IP を保護し、購入またはシステムに統合する IC が本物であり、品質基準に準拠していることを確認するために、強力なサイバーセキュリティ対策に投資する必要があります。

研究開発コストの増加

IC 設計および製造の分野では、研究開発 (R&D) 活動への多額の投資が必要です。最先端の半導体技術の開発、新しい設計方法論の探求、ノードの小型化と高集積化に伴う課題への対応には、多大な資金が必要です。さらに、高度な IC の設計と製造にはコストが高いため、収益性を達成するには規模の経済が必要です。市場の小規模なプレーヤーは、必要な研究開発資金へのアクセスに課題を抱えることが多く、競争力が制限される可能性があります。

グローバル サプライ チェーンの脆弱性

世界の IC 市場は、複数の地域や国にまたがる複雑で相互接続されたサプライ チェーンに大きく依存しています。COVID-19 パンデミックなどの最近の混乱により、このサプライ チェーンの脆弱性が浮き彫りになりました。地政学的緊張、貿易制限、自然災害、供給不足などの要因は、重要なコンポーネントの入手可能性とコストに影響を及ぼす可能性があります。サプライ チェーンのリスクを管理するには、多様化、回復力、俊敏性に関する戦略が必要です。重要な材料とコンポーネントの安定した供給を確保することは、IC 生産の安定した流れを維持するために最も重要になります。

主要な市場動向

半導体プロセス技術の進歩

世界の集積回路 (IC) 市場では、半導体プロセス技術が継続的に進歩する傾向が見られます。ムーアの法則が続く中、メーカーは小型化と効率性の限界を常に押し広げています。このトレンドには、より小型のトランジスタとより高密度に実装された回路の開発が含まれ、その結果、パフォーマンスとエネルギー効率が向上します。FinFET や極端紫外線 (EUV) リソグラフィーなどの最先端のプロセスにより、より小型で強力な IC の開発が推進されています。このトレンドは、モバイル デバイスから人工知能まで、さまざまな業界のアプリケーションに対応する、消費電力を抑えながら強化された機能を提供するデバイスの需要と一致しています。

AI と機械学習の需要の高まり

近年、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) の機能がさまざまなアプリケーションに統合されるケースが急増しています。このトレンドにより、AI と ML のワークロードに最適化された IC の需要が大幅に増加しています。グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) や特定用途向け集積回路 (ASIC) などの AI 専用 IC は、AI の計算を高速化するように設計されています。これらの IC は、自然言語処理、コンピューター ビジョン、自律走行車など、幅広いアプリケーションで採用されています。業界全体で AI 主導のテクノロジーの採用が進むにつれ、複雑なデータの処理や複雑なアルゴリズムの実行に特化した専用 IC の需要が高まっています。

モノのインターネット (IoT) とエッジ コンピューティング

IoT デバイスの普及とエッジ コンピューティングの台頭により、IC 市場の状況は一変しています。IoT デバイスには、低消費電力や接続オプションなど、特定の要件を満たすさまざまな IC が必要です。さらに、ソースに近い場所でデータを処理するエッジ コンピューティングのトレンドにより、ネットワークのエッジで効率的なデータ処理と分析が可能な IC が求められています。IoT デバイスに組み込まれたマイクロコントローラーとセンサー、およびエッジ処理に最適化された IC が、このセグメントの成長を牽引しています。IoT エコシステムが拡大し続ける中、さまざまな IoT アプリケーションに適した IC の需要は依然として大きなトレンドとなっています。

5G 接続と高速データ転送

5G ネットワークの展開により、接続に革命がもたらされる見込みであり、このトレンドは IC 市場と深く絡み合っています。 5G では、より高いデータ レート、より低いレイテンシ、および大規模なデバイス接続を処理できる IC が必要です。RFIC (無線周波数 IC) と mmWave IC は、5G 通信を可能にするための重要なコンポーネントです。これらの IC は、高周波で信号を処理し、シームレスなワイヤレス接続を確保する役割を担っています。世界中で 5G ネットワークが展開されつつあることで、5G 互換性に最適化された IC の需要が高まり、IC 市場の成長がさらに加速しています。

自動車用電子機器と電気自動車 (EV)

自動車部門は、電子機器の統合と電気自動車 (EV) への移行により、急速な変革を経験しています。この傾向により、自動車アプリケーションに合わせた特殊な IC の需要が高まっています。先進運転支援システム (ADAS)、インフォテインメント システム、EV パワートレイン、および自動運転技術には、高い信頼性と機能性を備えた多様な IC が必要です。EV の人気の高まりにより、電源管理 IC、バッテリー管理システム、および充電ソリューションも必要になっています。自動車業界が電動化と自動化を推進するにつれ、IC 市場では自動車専用 IC の需要が急増しています。

セグメント別インサイト

タイプ別インサイト

デジタル IC セグメント

デジタル IC は、優れた精度と速度で論理演算を実行する能力に優れています。民生用電子機器から航空宇宙まで、あらゆる分野でその存在が浸透しており、スマート家電のマイクロコントローラから高性能コンピューティング クラスターの複雑なデータ プロセッサに至るまで、デバイスやシステムの機能を駆動しています。

デジタル IC の重要性は、通信やデータ センターなど、高速処理を必要とするアプリケーションで特に顕著です。これらの IC は、情報のシームレスな流れを実現し、インターネット接続、クラウド コンピューティング、リアルタイムのデータ転送をサポートする上で重要な役割を果たします。さらに、人工知能や機械学習技術の普及により、デジタル IC の重要性はさらに高まっています。デジタル IC は、高度なアルゴリズムやデータ分析に必要な計算の基盤となるからです。

製品タイプに関する洞察

メモリ セグメント

さらに、クラウド コンピューティングと IoT の拡大により、分散型ネットワーク全体のデータ管理におけるメモリ IC の重要性が高まっています。メモリ IC は、ゲーム、ストリーミング、e コマースなどのアプリケーションで重要な、シームレスなデータ アクセスと高速処理を実現することで、ユーザー エクスペリエンスの向上に貢献します。

メモリ IC セグメントの成長は、半導体製造プロセスの進歩とも密接に関係しています。技術革新により、消費電力が少なく、パフォーマンスが向上し、信頼性が強化された高密度メモリ チップが開発されました。これらの特性により、民生用電子機器、自動車、ヘルスケア、産業オートメーションなどの分野でメモリ IC の採用が促進されました。

地域別インサイト

アジア太平洋

第 2 に、中国、韓国、台湾、日本などの国に大手テクノロジー企業や半導体メーカーが存在することで、IC の設計と製造における革新と研究が促進されています。これらの企業は研究開発に多額の投資を行っており、多様な用途に対応する最先端の製品を生み出しています。

第三に、アジア太平洋地域全体での民生用電子機器、モバイルデバイス、IoT テクノロジーの急速な普及により、IC の需要が高まっています。この地域の人口が多く、中流階級が増加していることから、スマートデバイスやデジタル技術の採用が進み、集積回路の需要がさらに高まっています。

最近の動向

• 2021年12月、インド中央政府を代表して、IT大臣は、政府が電子システム設計および製造（ESDM）部門の開発と強化に強い関心を持っていることを発表しました。政府は、現在の進行中の会計年度に、チップ設計関連の活動を推進するために1,340万米ドルの巨額の投資を行っています。
• 2021年12月、台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニーとソニーは、半導体機器およびチップの大手メーカーとして事業を展開しており、日本にチップ製造施設を設立するために70億米ドルを投資すると発表しました。さらに、ソニーは施設設立のために5億米ドルを投資すると発表しました。

主要市場プレイヤー

• Intel Corporation
• SamsungElectronics Co., Ltd.
• TaiwanSemiconductor Manufacturing Company Limited
• QualcommIncorporated
• NvidiaCorporation
• Broadcom Inc.
• MediaTek Inc.
• InfineonTechnologies AG
• RenesasElectronics企業
• STMicroelectronicsN.V.