組み込みダイパッケージ市場 サイズと展望 2025-2033

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推進要因

電気的・熱的性能の向上

ED（エンベデッド・ダイ・パッケージング）と呼ばれる組み込みダイ・パッケージング技術は、効果的な熱管理と両面冷却システムの可能性が高く評価されています。携帯電話分野に加え、EDは最大50kWのパワーデバイスとの互換性や、5Gに向けたより効率的な通信インフラの要件からも注目を集めています。EDの推計によると、これにより、現在および将来的にこれらの分野全体で埋めることができる技術ニーズのギャップをEDがより容易に特定できるようになるでしょう。調査対象市場のベンダーは、安定したCu相互接続による高い機械システムの安定性、つまり信頼性と機械強度の向上につながる開発に注力しています。

組み込みダイ・パッケージング・ファミリーの一例として、インフィニオン・テクノロジーズとシュバイツァー・エレクトロニックのP2 Pack組み込みソリューションが挙げられます。最近、フォームファクター、熱管理、シグナルインテグリティ性能に対応する同様のパッケージングが登場しています。電力変換の最適化に対する需要の高まりは、自動車の電動化、世界各国政府によるCO2排出量削減の取り組み、クリーン電源の出現、より環境に優しい産業化といった他の主要な成長指標によっても推進されています。

阻害要因

検査、テスト、リワークの難しさ

EDパッケージング技術は、単一の埋め込みダイから複数の埋め込みダイへと移行すると予測されています。その結果、IC基板とボードの複雑さとサイズは増大する一方です。現在の投資は、L/S値を低減するためのサブトラクティブプロセスよりも、mSAP（修正セミアディティブプロセス）などの最先端技術の採用に集中しています。その結果、高集積化、特にI/O数の多い複雑なアクティブダイの埋め込みが注目されています。ボード製造において許容できる結果を得るには、ボードを組み立てられることも同様に重要です。組み立て時に発生する困難は、基板に実装される部品のサイズと反比例関係にあります。

市場機会

デバイスの小型化の進展

調査対象の市場では、小型化が設計および製造上の課題となっています。しかし、小型化の傾向が進むにつれて、パッケージングの改善に対する需要が高まっています。2018年に市場に影響を与えた5Gの導入は、世界中の多くの国で通信技術が導入され、HPCや5G基地局でFCBGAが使用されるようになるにつれて、需要を継続的に押し上げると予想されます。ポータブル電子機器は、省スペース化と小型化を実現するために、より小型で薄型のパッケージング技術を必要としています。航空機や一部の民生用電子機器など、高度な集積度と速度が求められるアプリケーションでは、音響効果を低減するために、より優れた電気性能が必要であることが明らかになっています。

これらの要因により、ダイパッケージの統合は、最終製品の開発において電子システムの構築において重要な要素へと進化しています。製品の軽量化、小型化、低コスト化を図りながら、より高速で、より強力で、より信頼性が高く、より使いやすく、より機能的な製品を開発することは、設計と製造における重要なトレンドとなっています。同じ理由から、組み込みチップパッケージは、一般的なパッケージ統合の問題に対する創造的なソリューションへと進化しました。さらに、関連するパッケージング科学者は、組み込みパッケージに関する継続的な研究を行い、より新しいチップ埋め込み技術を開発してきました。

セグメンテーション分析

プラットフォーム別

ダイインリジッドボードセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に21.1%のCAGRで成長すると予測されています。ウェアラブル、IoTデバイス、ポータブル機器などの小型電子機器の普及に伴い、これらの最新かつ小型の回路基板がリジッドボード内ダイ市場を牽引すると予測されています。ダイインリジッドボード基板は、他のプラットフォームと比較して最も古い組み込みダイ技術です。民生用電子機器や医療用画像機器に使用されているリジッドボードは、複数の市場サプライヤーによってダイインされています。

• 例えば、AT&S Advanced Packagingは、組み込みコンポーネントパッケージ（ECP）技術を用いて、これらの業務を統合しています。ECPと呼ばれるAT&S独自のパッケージングプロセスを用いることで、能動部品と受動部品をプリント回路基板に直接組み込むことができます。市場は、AIなどのスマートテクノロジーへの継続的な投資と最先端医療機器の開発によって牽引されると予想されています。リジッド基板の今後のダイ販売は、自動車分野における組み込み型パワーアナログデバイスの継続的な研究開発によって促進されると予想されます。

プリント基板の価値は、技術の進歩により上昇しています。フレキシブル基板が様々なウェアラブルデバイスやIoTデバイスに広く採用されるようになるため、予測期間を通じて売上高は飛躍的な成長を遂げると予想されます。ストレッチャブル・エレクトロニクス（SC）は、商品化以来、様々な形状や形態をとってきました。この技術では、主にフレキシブル基板などの標準的なプリント基板が使用され、液体射出成形プロセスでは、エラストマーを組み込んだ伸縮性電子回路を使用することで、耐久性と信頼性の高い製品を製造しています。電子回路を作製する革新的な方法と見なされているフレキシブル・ハイブリッド・エレクトロニクス（FHE）の目標は、プリンテッド・エレクトロニクスと従来のエレクトロニクスの長所を組み合わせることです。 ICはフォトリソグラフィーを用いて製造され、ベアダイとして配置されますが、追加のコンポーネントと可能な限り多くの導電性インターコネクトはフレキシブル基板上に印刷されます。IDEMIAとZwipeは共同で、セキュアエレメントやマイクロコントローラーなど、管理可能な数の部品をすべてフレキシブルプリント基板上の1つのチップに統合した、管理可能な数の部品を備えた生体認証決済カードソリューションを開発しました。

エンドユーザー別

コンシューマーエレクトロニクス分野は最大の市場規模を占めており、予測期間中は21.7%のCAGRで成長すると予測されています。予測期間を通じて組み込みパッケージの導入を促進すると予想される主な理由の一つは、コンシューマーエレクトロニクス製品の高機能化と、スマートデバイスおよびスマートウェアラブルの普及拡大です。リジッドボードのようなプラットフォームの需要は、高性能モバイルデバイス（5Gを含む）の普及拡大と、AIやHPCなどの最先端技術の普及拡大によって促進されています。デバイスは大きな市場シェアを占めており、5Gスマートフォンの導入は需要を押し上げると予想されます。サムスンをはじめとするグローバル企業は、5Gスマートフォン市場を席巻するため、半導体業界への投資を拡大しています。2020年1月、サムスンは2019年に世界中で670万台以上のGalaxy 5G端末を供給したことを発表しました。フィットネスバンドやスマートウォッチといったスマートウェアラブル機器の人気と実用性の高まりは、モバイル市場および消費者市場の拡大に貢献しています。

自動車の自動化と高性能コンピューティングへの需要の高まりにより、自動車向け組み込みパッケージ市場は飛躍的に拡大しています。自動車業界におけるこうした進歩により、自動車はより信頼性が高く、インテリジェントなものになるでしょう。半導体パッケージ業界は、ますます複雑化する自動車市場の要求に応えるため、次世代自動車市場のニーズに応える組み込みパッケージの開発を優先するよう、優先順位を見直しています。現代の自動車に搭載される電子システムの量は膨大で、国家運輸安全委員会（NTSB）が導入した新しい規則によってさらに増加し​​ています。より多くの車両が自動運転または無人運転になるにつれて、より多くの電子車載機器に対する需要が高まっています。新興国における需要の増加により、国際市場で販売される自動車の総数も劇的に増加しています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は年平均成長率23.2%で主要地域

アジア太平洋地域は収益に最も大きく貢献しており、予測期間中は年平均成長率23.2%で成長すると予想されています。中国やインドなどの国々からの投資家は、急速な工業化と経済成長によってアジア太平洋地域に惹きつけられています。さらに、この地域の組み込みダイ技術市場は、スマートフォンや自動車の製造と販売の増加によって刺激を受けています。これらのインセンティブは、パンデミックに起因する貿易戦争によってサプライチェーンへの危険性が注目を集めたことを受けて、多国籍企業に生産拠点を中国国外に移転するよう促すことを目的としています。この動きは、ナレンドラ・モディ首相が掲げる「自立したインド」の実現に向けた取り組みの一環でもあり、国内生産の増加と輸入依存度の低減を目指しています。

さらに、この地域の半導体企業は、エンドツーエンドの歩留まり向上を優先することで、コスト課題を効果的に管理し、高い収益性を維持しています。今後の展望としては、埋め込みダイパッケージングソリューションを導入する際に、新たな視点を取り入れることが不可欠です。日本の企業は、半導体パッケージングに使用される修復材料の供給において、最も優れた企業と考えられています。為替レートと日本の生産コストの上昇により、日本に拠点を置くサプライヤーの材料費が上昇し、ローエンドアプリケーション向けの他のサプライヤーにチャンスが生まれます。

北米は市場シェア21.3%で最も急成長している地域

北米は予測期間中、年平均成長率21.3%で成長すると予想されています。南北アメリカ、特に北米における半導体消費に最も大きく貢献しているのは、スマートフォン、スマートウォッチ、スマートスピーカー、デジタルカメラ、スマートテレビなどの消費者向け電子機器の普及です。この傾向は、半導体需要の継続的な増加が見込まれています。スマートフォンの普及率は米国で最も高く（接続数の49%）、IoT協会の報告によると、米国は世帯あたりのスマートホームデバイスの割合が最も高く、2つまたは3つの異なる用途（セキュリティ、エネルギー、家電）を持つガジェットを所有する消費者の割合も最も高いとされています。米国の自動車業界は、コスト削減と性能向上の方法を常に模索しています。その結果、自動車に使用される多くの電気電子部品は飛躍的な進歩を遂げてきました。デジタル技術の進歩にもかかわらず、多くの回路は依然として精度と信頼性を確保するためにアナログ部品に依存しています。

欧州地域は、半導体製造活動が活発ではないため、市場シェアが最も小さい地域の一つです。民生用電子機器の需要が高まる中、半導体需要の前年比増加が加速するにつれ、この地域における組み込みダイパッケージング市場は引き続き発展すると見込まれます。欧州の製造部門における垂直統合と統合の動きは、様々な半導体メーカーの事業拡大への投資能力を向上させました。これらの業界の大きな変化は、新たな半導体製造・プロセス施設の必要性を高め、予測期間を通じて組み込みダイパッケージングの需要を高めると予想されます。

さらに、輸送における電動化のトレンド、CO2排出量削減目標、クリーン電源の開発、欧州の産業発展に伴う電力変換の最適化と拡大など、いくつかの重要な要因により、市場の成長が見込まれています。シュバイツァー・エレクトロニックは、自動車、太陽光パネル、産業機械、航空機などの電子機器向けに、最先端のプリント基板と画期的なサービスおよびソリューションを開発しています。同社は、パワーエレクトロニクス、組み込み、システムコスト削減を中核課題として注力しています。インフィニオンとシュバイツァーは、自動車業界向けの組み込みMOSFETの開発でも協力しました。調査対象地域の市場は、風力・太陽光発電プロジェクトにおける半導体の利用から恩恵を受けると見込まれています。現在、欧州諸国では、新たな風力・太陽光発電設備の設置と政府による有利な規制が再生可能エネルギーへの取り組みを牽引しています。

ドバイは、2030年までに4万2000台の電気自動車が街を走行するよう、数百万ディルハム規模のインセンティブ投資を計画しています。サウジアラビアは自動車生産拠点となる大都市を建設し、この分野への投資家誘致に取り組んでいます。若者が需要を牽引しているため、中東およびアフリカでは、スマートフォンが引き続き携帯型家電製品の主流となると予想されます。中東およびアフリカではスマートフォンの需要が高まっており、これがこの地域の半導体市場拡大の重要な要因となっています。高度なモバイルネットワーク（4Gおよび5G）の普及も、スマートフォンの普及と利用を促進するでしょう。

さらに、サプライヤーは、健康、スポーツパフォーマンス、睡眠に不安を抱える顧客向けのソリューションとして、また日常活動の評価を支援するソリューションとして、これらの製品を販売しています。この需要の急増はスマートウェアラブルにも見られ、その結果、市場の大幅な成長と電気部品の需要が促進されています。

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組み込みダイパッケージ市場のトップ競合他社

1. Microsemi Corporation
2. Fujikura Ltd.
3. Infineon Technologies AG
4. ASE Group
5. AT&S Company
6. Schweizer Electronic AG
7. Intel Corporation
8. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company
9. TDK Corporation
10. Shinko Electric Industries Co. Ltd
11. Amkor Technology

最近の開発状況

• 2022年2月 - メモリ内コンピューティングの革新企業であるMicrosemi Corporationは、アナログ組み込みスーパーフラッシュ技術を用いて、エッジにおける音声処理の課題を解決しました。
• 2022年6月 - ASE Technology Holding Co., Ltd.のメンバーであるAdvanced Semiconductor Engineering, Inc. (ASE)は、垂直統合パッケージソリューションを実現するために設計された先進的なパッケージングプラットフォームであるVIPack™を発表しました。VIPack™は、設計ルールを拡張し、超高密度・高性能を実現するASEの次世代3Dヘテロジニアス・インテグレーション・アーキテクチャです。