世界の次世代集積回路市場規模は、2022 年に 9 億 9,600万米ドルと評価されています。2031 年までに 3,260 万米ドルに達すると予想されており、予測期間 (2023 ～ 2031 年) 全体で14.08% の CAGRで成長します。
ネットワーク接続の強化に対する需要が世界中で高まっており、これが 5G の採用増加につながり、市場の拡大を促進しています。さらに、IoT デバイスの急増により、遅延の短縮、効率の向上、機能の向上も求められており、次世代集積回路の需要がさらに増加し、市場の成長が加速しています。
次世代集積回路は、平らでコンパクトな、通常はシリコンベースの半導体材料の 1 枚の上に組み立てられた電子回路の集合です。通常、高度な半導体デバイスとチップ設計が統合されており、前世代と比較してパフォーマンスが向上し、消費電力が低くなり、機能が向上します。このシステムの構成には、トランジスタやダイオードなどの小型の能動部品と、コンデンサや抵抗などの受動部品が含まれています。
一般に、ディスクリートの電気部品で構成される回路は、コンパクトなチップに高密度に集積された多数の極小トランジスタを使用して作成された回路と比較して、優れたサイズ、コスト、および速度特性を示します。次世代集積回路の採用は、主にその広範な製造能力、信頼性、回路設計へのモジュール化アプローチにより、ディスクリート トランジスタ設計の代替として急速に増加しています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 14.08% |
| 市場規模 | 2022 |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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5G ネットワークの普及により、5G 通信のデータ スループットの増大と低遅延の要求を管理できる集積回路 (IC) の進歩が推進されています。この発展は、半導体分野に新たな展望を生み出しています。統計によると、2019年から2020年にかけて、5G対応デバイスを含む世界のスマートフォン出荷の割合は1%から20%に増加すると予想されています。 2023年までに5G対応スマートフォンの市場シェアは4G出荷台数を上回り、69％に達すると予想されている。
さらに、GSMA のレポートによると、2025 年までに世界人口の 3 分の 1 が 5G ネットワークでカバーされると予想されています。同様に、CNBC は、世界最大手のテクノロジーおよび電気通信企業の幹部から、5G モバイル インターネットの後継である 6G が 2030 年にデビューする可能性が高いと知らされました。したがって、ネットワーク接続におけるこのような発展は、次の需要を促進すると予想されます。世代の集積回路を開発し、市場の拡大を促進します。
モノのインターネット (IoT) は、センサー、ネットワーク接続、ソフトウェア、および情報の収集と交換を可能にする必要な電子機器が統合された、接続されたデバイスのネットワークです。相互接続されたデバイスは、いくつかのタスクと機能をリモートで制御および管理できます。したがって、これらは、さまざまな業界全体で自動化プロセスを実装するために非常に重要です。 IoT デバイスの数が増加しているため、さまざまなセンサー入力や通信プロトコルを管理できる、低電力でエネルギー効率の高い集積回路 (IC) が必要です。
2018 年、世界中でアクティブなモノのインターネット (IoT) デバイスの数は約 70 億と推定されています。 IT 業界は 2020 年までに 100 億のしきい値を超え、2027 年までに 200 億に増加すると予測されています。その一方で、さまざまな業界での IoT テクノロジーの採用の増加により、データ トラフィックが増加しています。大量の情報を効率的に管理するという需要がますます高まっているため、高速で中断のないデータ接続の必要性が高まっています。さらに、IoT テクノロジーは、データ遅延が生命や安全に深刻な影響を与える可能性がある自動運転車やロボット手術などのアプリケーションで広く使用されることが予想されています。上記の要因が市場の成長を促進します。
新しい製造技術やツールの作成を含む広範な研究開発 (R&D) の取り組みが必要なため、高度な IC の開発には多額の費用がかかる場合があります。次世代の集積回路を作成するには、半導体材料、製造プロセス、および設計技術を進歩させる必要があることがよくあります。技術的な障害を克服するプロセスは、労力と費用の両方がかかる場合があります。
半導体上のトランジスタの数が 2 年ごとに 2 倍になるというムーアの法則を維持することは、プロセス ノードの拡大が止まるにつれてますます困難になり、コストも高くなっています。技術的および物理的な制約が進歩を妨げる可能性があります。これらすべての要因が市場の成長を制限します。
市場の主要な参加者は、製品の効率を高めるために次世代集積回路の進歩に努めています。たとえば、2022 年 1 月、Magnachip Semiconductor Corporation は、車載ディスプレイ用の次世代有機発光ダイオード ディスプレイ ドライバー集積回路 (OLED DDIC) の開発を発表し、OLED DDIC 製品ラインを拡大しました。また、リジッドおよびフレキシブル OLED ディスプレイと互換性があり、FHD を含む幅広い解像度をサポートします。
さらに、2022 年 9 月に、シーメンス デジタル インダストリーズ ソフトウェアは、Tessent™ マルチダイ ソフトウェア ソリューションを発表しました。このソリューションは、クライアントが 2.5D および 3D アーキテクチャを使用して構築される次世代集積回路 (IC) の重要なテスト設計 (DFT) 作業を大幅に迅速化および合理化するのに役立ちます。より小型でありながら、より高性能で電力効率の高い IC を開発するという世界の IC 設計コミュニティが直面している継続的な課題に応えて、次世代デバイスにはより複雑な 2.5D および 3D アーキテクチャが組み込まれています。このような発展は市場拡大の機会を生み出すことが期待されます。
世界の次世代集積回路市場は、製品タイプ、技術、コンポーネント、アプリケーションによって分割されています。
世界の次世代集積回路市場は、製品タイプに基づいて、デジタル、アナログ、およびミックスドシグナル集積回路に分類されます。
デジタル集積回路 (IC) として知られる半導体デバイスは、一般にデジタル IC またはマイクロチップと略され、デジタル論理ゲートの複雑な構成と、孤立したシリコン基板上にシームレスに統合された追加のデジタルコンポーネントで構成されます。これらのデジタル構築要素は、メモリ管理、データ操作、制御機能、算術演算などの特定のデジタル操作を実行します。さらに、デジタル IC は多くのアプリケーションで利用されており、現代の電子システムの基礎となっています。これらは、単純な計算機、コンピュータの高度なマイクロプロセッサ、通信、自動車、家庭用電化製品などの業界の複雑なシステムに組み込まれています。
技術に基づいて、世界の次世代集積回路市場は、薄膜集積回路と厚膜集積回路、モノリシック集積回路、およびハイブリッドまたはマルチチップ集積回路に分かれています。
ハイブリッドまたはマルチチップ集積回路 (IC) は、単一のパッケージまたはアセンブリに多数の集積回路または半導体チップが集積された電子回路のカテゴリです。これらのチップには、マイクロプロセッサ、メモリ チップ、アナログまたはデジタル信号処理コンポーネント、またはその他の特殊な機能が含まれる場合があります。ハイブリッドまたはマルチチップ方式は、多数のプロセッサーの個々の強みを活用して、より強力な回路またはアプリケーション固有の回路を生成することを目的としています。さらに、ハイブリッドまたはマルチチップ集積回路は、パフォーマンス、信頼性、カスタマイズの間の微妙なバランスが必要なシナリオで頻繁に使用されます。これらは、自動車、家庭用電化製品、電気通信、航空宇宙産業などで利用されています。
世界の次世代集積回路市場は、コンポーネントに基づいて、変調器、減衰器、レーザー、光増幅器、光検出器に分かれています。
マルチチップ集積回路 (IC) において、変調器は、変調操作を実行するように設計された回路または電子コンポーネントです。変調とは、通信チャネル上でデータを効率的に送信するために、情報信号の後に搬送信号の 1 つ以上の特性を変更する手順を指します。用途に応じて、単一の基板上に相互接続された多数の半導体チップまたはダイを含むマルチチップ集積回路は、さまざまな目的で変調器を使用する場合があります。システムの仕様、通信プロトコル、および使用目的によって、マルチチップ集積回路で使用される変調器が決まります。
世界の次世代集積回路市場は、アプリケーションに基づいて、自動車、家庭用電化製品、ヘルスケアなどに分類されます。
ヘルスケア分野では、次世代集積回路 (IC) が多数の最先端アプリケーションの開発を促進し、既存の医療技術を強化するため、その機能の重要性が高まっています。 IC は、スマートウォッチやフィットネス モニターなどの重要なコンポーネントです。これらの集積回路は、身体活動、睡眠パターン、脈拍数に関するデータを送信および処理できるため、ユーザーは自分の健康状態をリアルタイムで監視および制御できます。さらに、医療における次世代の集積回路の応用が継続的に拡大することにより、技術的および科学的進歩が促進され、患者の転帰が向上し、より個別化された効果的な医療が促進されます。これらの発展は、現時点で医療における最も重要な問題のいくつかの解決に貢献しています。
世界の次世代集積回路市場は、地域ごとに北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカに分かれています。
アジア太平洋市場は、5Gの導入など、同地域のネットワークインフラの急速な進歩により、世界市場の中でも顕著な拡大を見せています。たとえば、GSMA によるモバイル エコノミー APAC 2023 レポートによれば、5G は 2030 年までにアジア太平洋地域のモバイル接続の 5 分の 2 (41%) 以上を占めると予測されています。これは 2022 年の 4% から増加しています。予測される成長の急増は、 5G デバイスの平均コストの低下、多くの国での広範なネットワークの拡張、モバイル対応テクノロジーを社会のさまざまな側面に組み込むための影響力のある政府の協力的な取り組みなど、いくつかの要因によるものと考えられます。 2030 年までに、アジア太平洋地域では 5G 接続が大幅に増加し、約 14 億に達すると予測されています。したがって、この地域での 5G の急速な普及が世界の次世代集積回路市場を牽引しています。
さらに、この地域では集積回路の研究が急増しており、市場の拡大を後押ししている。たとえば、グワーハーティーの IIT の研究者は、信頼性が高く、安全で、高速な集積回路 (IC) を設計するための技術を開発しました。この革新は、より効率的かつ迅速な計算を促進することを目的としています。研究チームが述べているように、この調査は合成、検証、セキュリティを含む自動エレクトロニクス設計プロセスのあらゆる側面を網羅しています。さらに、国内のエレクトロニクス製造のエコシステムの強化にも役立ちます。
北米は、予測期間中に大幅な拡大を経験すると予測されています。アメリカやカナダなどの先進国が存在するため、最も技術が進んだ地域の一つです。 5G テクノロジーの展開以来、この地域はその導入の最前線に立ってきました。 2023 年 6 月に発表された Omdia の最新データは、継続的な導入による強化された 5G ネットワーク サービスに対する需要の増加により、北米が 5G ワイヤレス接続のリーダーとしての地位を維持していることを示しています。 2023 年第 1 四半期終了の時点で、この地域では合計 1 億 3,300 万の 5G 接続と 5 億 300 万という驚異的な LTE 接続が見られました。北米の 5G 普及率は約 36% と増加しており、2023 年の第 1 四半期には 1,400 万の新しい 5G 接続がオンラインになる予定です。これにより、この地域の市場拡大が促進されると予想されます。
