世界の3D IC市場(~2030年):コンポーネント別(貫通ガラスビア(TGV)、貫通シリコンビア(TSV)、シリコンインターポーザ)、種類別(モノリシック3D、積層3D)、用途別(航空宇宙、イメージング&オプトエレクトロニクス、センサー、その他)、エンドユーザー別、地域別

【英語タイトル】3D IC Market Forecasts to 2030 – Global Analysis By Component (Through Glass Via (TGV), Through-Silicon Via (TSV) and Silicon Interposer), Type (Monolithic 3D and Stacked 3D), Application (Aerospace, Imaging and Optoelectronics, Sensors and Other Applications), End User and By Geography

Stratistics MRCが出版した調査資料(SMRC24NOV453)・商品コード:SMRC24NOV453
・発行会社(調査会社):Stratistics MRC
・発行日:2024年10月
・ページ数:200 Pages
・レポート言語:英語
・レポート形式:PDF
・納品方法:Eメール
・調査対象地域:グローバル
・産業分野:半導体
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❖ レポートの概要 ❖

Stratistics MRCによると、世界の3D IC市場は2024年に197.3億ドルを占め、予測期間中の年平均成長率は20.9%で、2030年には616.2億ドルに達する見込みです。3D IC(3次元集積回路)は、半導体デバイスを垂直方向に複数層積層し、性能と機能を向上させる最先端技術です。単一平面上に配置される従来の2次元ICとは異なり、3次元ICは垂直方向の相互接続を利用するため、データ転送の高速化と信号遅延の低減が可能になります。3次元集積回路(3D IC)は、アクティブ・コンポーネントを多層に積層することで、性能の向上と実装面積の縮小を実現し、最新のエレクトロニクスに大きな利点をもたらします。
市場ダイナミクス

ドライバー

データセンターとクラウド・コンピューティングの成長

データセンターでは、より高い性能とエネルギー効率への要求が高まっており、3D ICは、シリコンウェーハを多層に積層し、コンポーネントをより近接させることで、魅力的なソリューションを提供します。これにより、待ち時間が短縮され、帯域幅が向上します。さらに、3D ICは異種混載を可能にし、異なる種類のチップを1つのパッケージに組み合わせることで、機能性と電力使用量を最適化します。クラウド・コンピューティング・サービスの拡大に伴い、スケーラブルで高性能なコンピューティング・ソリューションの必要性が、3D IC技術への投資と技術革新を促進しています。

制約事項

熱管理の問題

熱管理の問題は、3D集積回路の開発と性能の大幅な妨げになります。3Dアーキテクチャではトランジスタが垂直方向に積層されるため、部品密度が高くなり、限られたスペースでの発熱が大きくなります。不適切な熱管理は過熱、信頼性の低下、性能の低下につながるため、効果的な放熱が重要になります。従来の冷却方法では3D ICの小型化に対応できない可能性があるため、高度な熱インターフェース材料、マイクロ流体冷却システム、熱伝導技術の強化などの革新的なソリューションが必要となります。

機会:

車載アプリケーションでの採用拡大

自動車が自律走行、インフォテインメント・システム、先進運転支援システム(ADAS)などの機能のために高度なエレクトロニクスへの依存度を増すにつれて、小型で高性能なコンポーネントの需要が高まっています。3D IC技術では、複数の半導体層を垂直に積層することができるため、実装面積を削減し、熱管理を改善することができます。この統合は、データ処理の高速化と電力効率の向上につながり、最新の自動車で必要とされる複雑な計算に不可欠です。

脅威:

規制と標準化の課題

3D集積回路(IC)の進歩は、その普及を妨げる規制と標準化の大きな課題に直面しています。3D IC 技術は垂直方向に積層された多層の回路を内蔵しているため、さまざまなコンポーネント間の互換性と相互運用性を確保することが極めて重要です。現在、設計手法、製造プロセス、テスト・プロトコルを規定する普遍的に受け入れられた標準はありません。しかし、このような一貫性のなさは、異なるメーカー間の協力を複雑にし、コスト増と市場投入の遅れにつながります。

COVID-19の影響:

COVID-19パンデミックは、3次元集積回路(IC)産業に大きな影響を与え、脆弱性と機会の両方を浮き彫りにしました。サプライチェーンの混乱により半導体材料や部品の生産に遅れが生じ、コスト増とリードタイムの長期化につながりました。メーカーが労働力不足や工場の操業停止に悩む中、コンパクトなフォームファクターでの性能向上の可能性を考慮すると、3D ICのような高度なパッケージング・ソリューションに対する緊急性はより顕著になりました。パンデミックの間、リモートワークやデジタルサービスが急増し、高性能コンピューティングやデータセンターへの需要が加速しました。

予測期間中、貫通電極(TSV)セグメントが最大になる見込み

貫通電極(TSV)セグメントは、複数の半導体ダイ間の垂直相互接続を可能にすることで、予測期間中に最大となる見込みです。この革新的なアプローチにより、コンパクトな設計が可能になり、信号の移動距離が大幅に短縮されるため、性能とエネルギー効率が向上します。TSVは、高性能コンピューティング、グラフィックス・プロセッシング、高度なモバイル機器など、高速通信を必要とするアプリケーションに不可欠な、より高いデータ転送速度と帯域幅を実現します。さらに、TSVを使用したチップの3Dスタッキングによりスペースが最適化されるため、より小さなフットプリントでより多くの機能を実現できます。

予測期間中、CAGRが最も高くなると予想される車載分野

自動車の高度な電子機能、性能向上、小型化に対する要求が高まっているため、予測期間中のCAGRは自動車分野が最も高くなると予想されます。3D ICは、複数の回路層を垂直に積み重ねることができ、スペース効率と電力管理を大幅に改善します。この技術は、先進運転支援システム(ADAS)、インフォテインメント、電気自動車(EV)管理などのアプリケーションに不可欠な、センシング、処理、通信などのさまざまな機能を単一のコンパクトなパッケージに統合することを容易にします。さらに、3D ICは、自律走行システムにおけるリアルタイムのデータ処理と意思決定に不可欠な高帯域幅と低遅延に貢献します。

最大シェアの地域:

北米地域は、1チップ内でメモリとプロセッシング機能をシームレスに組み合わせることができるため、予測期間中、同市場で最大のシェアを占めると予想されます。ロジック・コンポーネントの上にメモリを直接積層することで、メーカーはコンパクトな設計を維持しながら、より高い帯域幅と密度を達成することができます。北米が半導体技術開発をリードし続ける中、メモリとロジックの統合に注力することで、技術大手と新興企業のコラボレーションが促進され、さらなる進歩が見込まれます。この進化は電子機器の性能を向上させるだけでなく、この地域を世界的な半導体技術革新の最前線に位置づけ、急速に進歩する技術環境の中で競争力を維持することを確実にします。

CAGRが最も高い地域:

ヨーロッパ地域は、予測期間中に収益性の高い成長を維持する予定です。安全性、環境への影響、性能に関する厳格な基準を設けることにより、これらの規制は3D IC技術の革新がより広範な持続可能性の目標に合致することを保証します。これにより、消費者や業界関係者の信頼が高まるだけでなく、研究開発への投資も促進されます。標準化の重視は、デバイス間の相互運用性を高め、より効率的な製造プロセスと新製品の市場投入までの時間短縮への道を開きます。ヨーロッパ政府もデジタル主権を優先するため、半導体分野の現地生産と技術革新にインセンティブを与え、この地域が世界規模で競争力を維持できるようにしています。

市場の主要プレーヤー

3D IC市場の主要企業には、ASE Group、Infineon Technologies、Intel Corporation、Keyence Corporation、NXP Semiconductors、Qualcomm Incorporated、Renesas Electronics、Siliconware Precision Industries、Synopsys、United Microelectronics Corporationなどがあります。

主な動向:

2023年11月、サムスン電子は、台湾の半導体製造会社の市場支配力を脅かすために、SAINTと名付けられた新しい先進的な3Dチップパッケージング技術の導入に向けて準備中。

2023年2月、ケイデンスとUMCが3D-IC向けハイブリッドボンディング・リファレンスフローで協業。UMCは、幅広い技術ノードでエッジAI、画像処理、無線通信に適したハイブリッドボンディングソリューションを発売する予定。

2022年10月、統合型ファンアウト(InFO)、チップ・オン・ウェーハ・オン・サブストレート(TSMC-SoICTM)、システム・オン・インテグレーテッド・チップ(TSMC-SoICTM)を含むTSMCの3DFabricTM製品は、先進のCadence® IntegrityTM 3D-ICプラットフォームによって認定され、すべてのリファレンス・デザイン・フロー基準を満たしました。ケイデンスは、5G、人工知能、モバイル、およびハイパースケール・コンピューティング向けの先進的なマルチダイ・パッケージの開発を加速するための協業の一環として、TSMCの3DbloxTMをサポートしています。

2022年3月、韓国のAmkor Technology社はTSMC OIP 3Dファブリックと提携しました。TSMCの3Dファブリック技術を使用する最初のチャンスにより、3Dファブリック・アライアンスの新しいパートナーは、TSMCと同時に製品を前進させることができます。

対象コンポーネント
– ガラス貫通電極(TGV)
– シリコン貫通電極(TSV)
– シリコンインターポーザー

対象タイプ
– モノリシック3D
– 積層3D

対象アプリケーション
– 航空宇宙
– イメージングとオプトエレクトロニクス
– センサー
– その他のアプリケーション

対象エンドユーザー
– 電気通信
– コンシューマー・エレクトロニクス
– 自動車
– 医療機器
– その他のエンドユーザー

対象地域
– 北米
アメリカ
カナダ
メキシコ
– ヨーロッパ
ドイツ
イギリス
イタリア
フランス
スペイン
その他のヨーロッパ
– アジア太平洋
日本
中国
インド
オーストラリア
ニュージーランド
韓国
その他のアジア太平洋地域
– 南米
アルゼンチン
ブラジル
チリ
その他の南米諸国
– 中東・アフリカ
サウジアラビア
アラブ首長国連邦
カタール
南アフリカ
その他の中東・アフリカ

レポート内容
– 地域および国レベルセグメントの市場シェア評価
– 新規参入企業への戦略的提言
– 2022年、2023年、2024年、2026年、2030年の市場データをカバー
– 市場動向(促進要因、制約要因、機会、脅威、課題、投資機会、推奨事項)
– 市場予測に基づく主要ビジネスセグメントにおける戦略的提言
– 主要な共通トレンドをマッピングした競合のランドスケープ
– 詳細な戦略、財務状況、最近の動向を含む企業プロファイリング
– 最新の技術的進歩をマッピングしたサプライチェーン動向

❖ レポートの目次 ❖

1 エグゼクティブ・サマリー
2 序文
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データの検証
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査ソース
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件
3 市場動向分析
3.1 はじめに
3.2 推進要因
3.3 抑制要因
3.4 機会
3.5 脅威
3.6 アプリケーション分析
3.7 エンドユーザー分析
3.8 新興市場
3.9 Covid-19の影響
4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者の交渉力
4.2 買い手の交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入の脅威
4.5 競争上のライバル関係
5 3D ICの世界市場、コンポーネント別
5.1 はじめに
5.2 ガラス貫通電極(TGV)
5.3 貫通シリコンビア(TSV)
5.4 シリコンインターポーザー
6 3D ICの世界市場:タイプ別
6.1 はじめに
6.2 モノリシック3D
6.3 スタック型3D
7 3D ICの世界市場:用途別
7.1 はじめに
7.2 航空宇宙
7.3 イメージングとオプトエレクトロニクス
7.4 センサー
7.5 その他の用途
8 3D ICの世界市場、エンドユーザー別
8.1 はじめに
8.2 通信
8.3 民生用電子機器
8.4 自動車
8.5 医療機器
8.6 その他のエンドユーザー
9 世界の3D IC市場、地域別
9.1 はじめに
9.2 北米
9.2.1 アメリカ
9.2.2 カナダ
9.2.3 メキシコ
9.3 ヨーロッパ
9.3.1 ドイツ
9.3.2 イギリス
9.3.3 イタリア
9.3.4 フランス
9.3.5 スペイン
9.3.6 その他のヨーロッパ
9.4 アジア太平洋
9.4.1 日本
9.4.2 中国
9.4.3 インド
9.4.4 オーストラリア
9.4.5 ニュージーランド
9.4.6 韓国
9.4.7 その他のアジア太平洋地域
9.5 南米
9.5.1 アルゼンチン
9.5.2 ブラジル
9.5.3 チリ
9.5.4 その他の南米地域
9.6 中東・アフリカ
9.6.1 サウジアラビア
9.6.2 アラブ首長国連邦
9.6.3 カタール
9.6.4 南アフリカ
9.6.5 その他の中東・アフリカ地域
10 主要開発
10.1 契約、パートナーシップ、提携、合弁事業
10.2 買収と合併
10.3 新製品上市
10.4 拡張
10.5 その他の主要戦略
11 企業プロフィール
ASE Group
Infineon Technologies
Intel Corporation
Keyence Corporation
NXP Semiconductors
Qualcomm Incorporated
Renesas Electronics
Siliconware Precision Industries
Synopsys and United Microelectronics Corporation.

表一覧
表1 3D ICの世界市場展望、地域別(2022-2030年) ($MN)
表2 3D ICの世界市場展望、コンポーネント別(2022-2030年) ($MN)
表3 3D ICの世界市場展望、ガラス貫通電極(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表4 3D ICの世界市場展望、スルーシリコンビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表5 3D ICの世界市場展望、シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表6 3D ICの世界市場展望、タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表7 3D ICの世界市場展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表8 3D ICの世界市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表9 3D ICの世界市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表10 3D ICの世界市場展望、航空宇宙別 (2022-2030) ($MN)
表11 3D ICの世界市場展望、画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表12 3D ICの世界市場展望、センサー別 (2022-2030) ($MN)
表13 3D ICの世界市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表14 3D ICの世界市場展望、エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表15 3D ICの世界市場展望、通信別 (2022-2030) ($MN)
表16 3D ICの世界市場展望、家電別 (2022-2030) ($MN)
表17 3D ICの世界市場展望:自動車別 (2022-2030) ($MN)
表18 3D ICの世界市場展望:医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表19 3D ICの世界市場展望、その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表20 北米3D ICの市場展望、国別 (2022-2030) ($MN)
表21 北米3D ICの市場展望、コンポーネント別 (2022-2030) ($MN)
表22 北米3D ICの市場展望:ガラス貫通電極(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表23 北米3D ICの市場展望:貫通シリコンビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表24 北米3D IC市場の展望:シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表25 北米3D IC市場の展望:タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表26 北米3D IC市場の展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表27 北米3D ICの市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表28 北米3D ICの市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表29 北米3D IC市場の展望:航空宇宙別 (2022-2030) ($MN)
表30 北米3D ICの市場展望、画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表31 北米3D IC市場の展望:センサー別 (2022-2030) ($MN)
表32 北米3D ICの市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表33 北米3D IC市場の展望:エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表34 北米3D ICの市場展望、通信別 (2022-2030) ($MN)
表35 北米3D ICの市場展望、家電別 (2022-2030) ($MN)
表36 北米3D IC市場の展望:自動車別 (2022-2030) ($MN)
表37 北米3D IC市場の展望:医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表38 北米3D ICの市場展望、その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表39 ヨーロッパ3D IC市場の展望:国別 (2022-2030) ($MN)
表40 ヨーロッパ3D ICの市場展望、コンポーネント別 (2022-2030) ($MN)
表41 ヨーロッパ3D ICの市場展望:ガラス貫通電極(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表42 ヨーロッパ3D ICの市場展望、貫通シリコンビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表43 ヨーロッパ3D IC市場の展望:シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表44 ヨーロッパ3D IC市場の展望:タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表45 ヨーロッパ3D ICの市場展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表46 ヨーロッパ3D ICの市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表47 ヨーロッパ3D ICの市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表48 ヨーロッパ3D ICの市場展望:航空宇宙別 (2022-2030) ($MN)
表49 ヨーロッパ3D ICの市場展望、画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表50 ヨーロッパ3D IC市場の展望:センサー別 (2022-2030) ($MN)
表51 ヨーロッパ3D ICの市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表52 ヨーロッパ3D ICの市場展望、エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表53 ヨーロッパ3D ICの市場展望:通信別 (2022-2030) ($MN)
表54 ヨーロッパの3D IC市場の展望:家電別 (2022-2030) ($MN)
表55 ヨーロッパ3D IC市場の展望:自動車別 (2022-2030) ($MN)
表56 ヨーロッパの3D IC市場の展望:医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表57 ヨーロッパ3D ICの市場展望、その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表58 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:国別 (2022-2030) ($MN)
表59 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:部品別 (2022-2030) ($MN)
表60 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:貫通電極(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表61 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、スルーシリコン・ビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表62 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表63 アジア太平洋地域の3D IC市場の展望:タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表64 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表65 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表 66 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表67 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:航空宇宙別 (2022-2030) ($MN)
表68 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表69 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、センサー別 (2022-2030) ($MN)
表70 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表71 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表72 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:通信別 (2022-2030) ($MN)
表73 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望:家電別 (2022-2030) ($MN)
表74 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、自動車別 (2022-2030) ($MN)
表75 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表76 アジア太平洋地域の3D ICの市場展望、その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表77 南米の3D IC市場の展望:国別 (2022-2030) ($MN)
表78 南米の3D IC市場の展望:部品別 (2022-2030) ($MN)
表79 南米3D ICの市場展望:ガラス貫通電極(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表80 南米3D ICの市場展望:貫通シリコンビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表81 南米3D IC市場の展望:シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表82 南米の3D IC市場の展望:タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表83 南米3D ICの市場展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表84 南米3D ICの市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表85 南米3D ICの市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表86 南米3D ICの市場展望:航空宇宙別 (2022-2030) ($MN)
表87 南米の3D IC市場の展望:画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表88 南米の3D IC市場の展望:センサー別 (2022-2030) ($MN)
表89 南米3D ICの市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表90 南米3D ICの市場展望:エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表91 南米の3D ICの市場展望:通信別 (2022-2030) ($MN)
表92 南米3D ICの市場展望:家電別 (2022-2030) ($MN)
表93 南米3D ICの市場展望:自動車 (2022-2030年)別 ($MN)
表94 南米の3D IC市場の展望:医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表95 南米3D ICの市場展望、その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表96 中東・アフリカ3D ICの市場展望:国別 (2022-2030) ($MN)
表97 中東・アフリカ3D ICの市場展望:部品別 (2022-2030) ($MN)
表98 中東・アフリカ3D ICの市場展望:貫通ガラス(TGV)別 (2022-2030) ($MN)
表99 中東・アフリカ3D IC市場の展望:貫通シリコンビア(TSV)別 (2022-2030) ($MN)
表100 中東・アフリカ3D IC市場の展望:シリコンインターポーザ別 (2022-2030) ($MN)
表101 中東・アフリカ3D IC市場の展望:タイプ別 (2022-2030) ($MN)
表102 中東・アフリカ3D ICの市場展望:モノリシック3D別 (2022-2030) ($MN)
表 103 中東・アフリカ3D ICの市場展望、積層3D別 (2022-2030) ($MN)
表104 中東・アフリカ3D ICの市場展望、用途別 (2022-2030) ($MN)
表105 中東・アフリカ3D ICの市場展望:航空宇宙 (2022-2030年)別 ($MN)
表106 中東・アフリカ3D ICの市場展望、画像とオプトエレクトロニクス別 (2022-2030) ($MN)
表107 中東・アフリカ3D IC市場の展望:センサー別 (2022-2030) ($MN)
表108 中東・アフリカ3D ICの市場展望、その他の用途別 (2022-2030) ($MN)
表109 中東・アフリカ3D ICの市場展望:エンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)
表110 中東・アフリカ3D ICの市場展望:通信別 (2022-2030) ($MN)
表111 中東・アフリカ3D ICの市場展望:家電別 (2022-2030) ($MN)
表112 中東・アフリカ3D IC市場の展望:自動車 (2022-2030年) ($MN)
表113 中東・アフリカ3D ICの市場展望:医療機器別 (2022-2030) ($MN)
表114 中東・アフリカ3D ICの市場展望:その他のエンドユーザー別 (2022-2030) ($MN)

According to Stratistics MRC, the Global 3D IC Market is accounted for $19.73 billion in 2024 and is expected to reach $61.62 billion by 2030 growing at a CAGR of 20.9% during the forecast period. A 3D IC, or three-dimensional integrated circuit, is a cutting-edge technology that stacks multiple layers of semiconductor devices vertically to enhance performance and functionality. Unlike traditional 2D ICs, which are laid out on a single plane, 3D ICs utilize vertical interconnections, enabling faster data transfer and reduced signal delay. Three-dimensional integrated circuits (3D ICs) offer significant advantages in modern electronics by stacking multiple layers of active components, leading to enhanced performance and reduced footprint.

Market Dynamics:

Driver:

Growing data centers and cloud computing

As the demand for higher performance and energy efficiency escalates in data centers, 3D ICs provide a compelling solution by stacking multiple layers of silicon wafers, enabling closer proximity of components. This reduces latency and improves bandwidth, crucial for handling massive data loads efficiently. Additionally, 3D ICs allow for heterogeneous integration, where different types of chips can be combined in a single package, optimizing functionality and power usage. As cloud computing services expand, the need for scalable, high-performance computing solutions drives investment and innovation in 3D IC technology.

Restraint:

Thermal management issues

Thermal management issues significantly hinder the development and performance of 3D integrated circuits. As transistors are stacked vertically in 3D architectures, the density of components increases, leading to higher heat generation in a confined space. Effective heat dissipation becomes critical, as inadequate thermal management can result in overheating, reduced reliability and lower performance. Traditional cooling methods may not be sufficient for the compactness of 3D ICs, necessitating innovative solutions such as advanced thermal interface materials, microfluidic cooling systems, or enhanced thermal conduction techniques.

Opportunity:

Rising adoption in automotive applications

As vehicles become increasingly reliant on advanced electronics for features like autonomous driving, infotainment systems, and advanced driver-assistance systems (ADAS), the demand for compact and high-performance components grows. 3D IC technology allows for vertical stacking of multiple semiconductor layers, reducing the footprint and improving thermal management. This integration leads to faster data processing and improved power efficiency, essential for the complex computations required in modern vehicles.

Threat:

Regulatory and standardization challenges

The advancement of 3D integrated circuits (ICs) faces significant regulatory and standardization challenges that hinder their widespread adoption. As 3D IC technology incorporates multiple layers of circuitry stacked vertically, ensuring compatibility and interoperability among various components is crucial. Currently, there is a lack of universally accepted standards governing design methodologies, manufacturing processes, and testing protocols. However, this inconsistency complicates collaboration among different manufacturers and can lead to increased costs and time-to-market delays.

Covid-19 Impact:

The COVID-19 pandemic significantly impacted the 3D integrated circuit (IC) industry, highlighting both vulnerabilities and opportunities. Supply chain disruptions caused delays in the production of semiconductor materials and components, leading to increased costs and longer lead times. As manufacturers grappled with labor shortages and factory shutdowns, the urgency for advanced packaging solutions like 3D ICs became more pronounced, given their potential for enhanced performance in compact form factors. The surge in remote work and digital services during the pandemic accelerated demand for high-performance computing and data centers, which rely on advanced semiconductor technologies.

The Through-Silicon Via (TSV) segment is expected to be the largest during the forecast period

Through-Silicon Via (TSV) segment is expected to be the largest during the forecast period by enabling vertical interconnections between multiple semiconductor dies. This innovative approach allows for a compact design, significantly reducing the distance that signals must travel, thereby improving performance and energy efficiency. TSVs facilitate higher data transfer rates and bandwidth, crucial for applications demanding rapid communication, such as high-performance computing, graphics processing and advanced mobile devices. Additionally, the 3D stacking of chips with TSVs optimizes space, allowing for more functionality within a smaller footprint.

The Automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period

Automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period due to the growing demands for advanced electronic features, enhanced performance and miniaturization in vehicles. 3D ICs allow for multiple layers of circuitry to be stacked vertically, significantly improving space efficiency and power management. This technology facilitates the integration of various functions—such as sensing, processing and communication—within a single compact package, which is crucial for applications like advanced driver-assistance systems (ADAS), infotainment, and electric vehicle (EV) management. Moreover, 3D ICs contribute to higher bandwidth and lower latency, essential for real-time data processing and decision-making in autonomous driving systems.

Region with largest share:

North America region is anticipated to command the largest share of the market over the extrapolated period by enabling the seamless combination of memory and processing functions within a single chip. By stacking memory directly on top of logic components, manufacturers can achieve higher bandwidth and density while maintaining compact designs. As North America continues to lead in semiconductor technology development, the focus on Memory and Logic Integration will drive further advancements, fostering collaboration between tech giants and startups. This evolution not only enhances the performance of electronic devices but also positions the region at the forefront of global semiconductor innovation, ensuring it remains competitive in a rapidly advancing technological landscape.

Region with highest CAGR:

Europe region is poised to hold profitable growth during the projected period. By establishing stringent standards for safety, environmental impact, and performance, these regulations ensure that innovations in 3D IC technology align with broader sustainability goals. This not only fosters trust among consumers and industry stakeholders but also encourages investment in research and development. The emphasis on standardization enhances interoperability among devices, paving the way for more efficient manufacturing processes and reduced time-to-market for new products. As European governments also prioritize digital sovereignty, they incentivize local production and innovation in the semiconductor sector, ensuring that the region remains competitive on a global scale.

Key players in the market

Some of the key players in 3D IC market include ASE Group, Infineon Technologies, Intel Corporation, Keyence Corporation, NXP Semiconductors, Qualcomm Incorporated, Renesas Electronics, Siliconware Precision Industries, Synopsys and United Microelectronics Corporation.

Key Developments:

In November 2023, Samsung Electronics is gearing up to introduce a new advanced 3D chip packaging technology named SAINT in a bid to viral Taiwan semiconductor manufacturing company’s market dominance.

In February 2023, Cadence and UMC collaborated on a hybrid bonding reference flow for 3D-ICs. UMC intends to launch hybrid bonding solutions that are suitable for edge AI, image processing, and wireless communication across a broad range of technology nodes.

In October 2022, TSMC's 3DFabricTM offerings, including the integrated fan-out (InFO), chip-on-wafer-on-substrate (TSMC-SoICTM), and system-on-integrated chips (TSMC-SoICTM), have been certified by the leading Cadence® IntegrityTM 3D-IC platform and have met all reference design flow criteria. Cadence supports TSMC 3DbloxTM as part of the collaboration to accelerate the development of advanced multi-die packages for 5G, artificial intelligence, mobile, and hyperscale computing.

In March 2022, Amkor Technology, a company based in South Korea teamed up with the TSMC OIP 3D Fabric. With a first chance to use TSMC's 3D Fabric tech, new partners of the 3D Fabric Alliance can move their products forward at the same time as TSMC.

Components Covered:
• Through Glass Via (TGV)
• Through-Silicon Via (TSV)
• Silicon Interposer

Types Covered:
• Monolithic 3D
• Stacked 3D

Applications Covered:
• Aerospace
• Imaging and Optoelectronics
• Sensors
• Other Applications

End Users Covered:
• Telecommunications
• Consumer Electronics
• Automotive
• Medical Devices
• Other End Users

Regions Covered:
• North America
US
Canada
Mexico
• Europe
Germany
UK
Italy
France
Spain
Rest of Europe
• Asia Pacific
Japan
China
India
Australia
New Zealand
South Korea
Rest of Asia Pacific
• South America
Argentina
Brazil
Chile
Rest of South America
• Middle East & Africa
Saudi Arabia
UAE
Qatar
South Africa
Rest of Middle East & Africa

What our report offers:
- Market share assessments for the regional and country-level segments
- Strategic recommendations for the new entrants
- Covers Market data for the years 2022, 2023, 2024, 2026, and 2030
- Market Trends (Drivers, Constraints, Opportunities, Threats, Challenges, Investment Opportunities, and recommendations)
- Strategic recommendations in key business segments based on the market estimations
- Competitive landscaping mapping the key common trends
- Company profiling with detailed strategies, financials, and recent developments
- Supply chain trends mapping the latest technological advancements

1 Executive Summary
2 Preface
2.1 Abstract
2.2 Stake Holders
2.3 Research Scope
2.4 Research Methodology
2.4.1 Data Mining
2.4.2 Data Analysis
2.4.3 Data Validation
2.4.4 Research Approach
2.5 Research Sources
2.5.1 Primary Research Sources
2.5.2 Secondary Research Sources
2.5.3 Assumptions
3 Market Trend Analysis
3.1 Introduction
3.2 Drivers
3.3 Restraints
3.4 Opportunities
3.5 Threats
3.6 Application Analysis
3.7 End User Analysis
3.8 Emerging Markets
3.9 Impact of Covid-19
4 Porters Five Force Analysis
4.1 Bargaining power of suppliers
4.2 Bargaining power of buyers
4.3 Threat of substitutes
4.4 Threat of new entrants
4.5 Competitive rivalry
5 Global 3D IC Market, By Component
5.1 Introduction
5.2 Through Glass Via (TGV)
5.3 Through-Silicon Via (TSV)
5.4 Silicon Interposer
6 Global 3D IC Market, By Type
6.1 Introduction
6.2 Monolithic 3D
6.3 Stacked 3D
7 Global 3D IC Market, By Application
7.1 Introduction
7.2 Aerospace
7.3 Imaging and Optoelectronics
7.4 Sensors
7.5 Other Applications
8 Global 3D IC Market, By End User
8.1 Introduction
8.2 Telecommunications
8.3 Consumer Electronics
8.4 Automotive
8.5 Medical Devices
8.6 Other End Users
9 Global 3D IC Market, By Geography
9.1 Introduction
9.2 North America
9.2.1 US
9.2.2 Canada
9.2.3 Mexico
9.3 Europe
9.3.1 Germany
9.3.2 UK
9.3.3 Italy
9.3.4 France
9.3.5 Spain
9.3.6 Rest of Europe
9.4 Asia Pacific
9.4.1 Japan
9.4.2 China
9.4.3 India
9.4.4 Australia
9.4.5 New Zealand
9.4.6 South Korea
9.4.7 Rest of Asia Pacific
9.5 South America
9.5.1 Argentina
9.5.2 Brazil
9.5.3 Chile
9.5.4 Rest of South America
9.6 Middle East & Africa
9.6.1 Saudi Arabia
9.6.2 UAE
9.6.3 Qatar
9.6.4 South Africa
9.6.5 Rest of Middle East & Africa
10 Key Developments
10.1 Agreements, Partnerships, Collaborations and Joint Ventures
10.2 Acquisitions & Mergers
10.3 New Product Launch
10.4 Expansions
10.5 Other Key Strategies
11 Company Profiling
11.1 ASE Group
11.2 Infineon Technologies
11.3 Intel Corporation
11.4 Keyence Corporation
11.5 NXP Semiconductors
11.6 Qualcomm Incorporated
11.7 Renesas Electronics
11.8 Siliconware Precision Industries
11.9 Synopsys
11.10 United Microelectronics Corporation
List of Tables
Table 1 Global 3D IC Market Outlook, By Region (2022-2030) ($MN)
Table 2 Global 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 3 Global 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 4 Global 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 5 Global 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 6 Global 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 7 Global 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 8 Global 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 9 Global 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 10 Global 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 11 Global 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 12 Global 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 13 Global 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 14 Global 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 15 Global 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 16 Global 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 17 Global 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 18 Global 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 19 Global 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)
Table 20 North America 3D IC Market Outlook, By Country (2022-2030) ($MN)
Table 21 North America 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 22 North America 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 23 North America 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 24 North America 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 25 North America 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 26 North America 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 27 North America 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 28 North America 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 29 North America 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 30 North America 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 31 North America 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 32 North America 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 33 North America 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 34 North America 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 35 North America 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 36 North America 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 37 North America 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 38 North America 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)
Table 39 Europe 3D IC Market Outlook, By Country (2022-2030) ($MN)
Table 40 Europe 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 41 Europe 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 42 Europe 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 43 Europe 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 44 Europe 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 45 Europe 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 46 Europe 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 47 Europe 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 48 Europe 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 49 Europe 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 50 Europe 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 51 Europe 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 52 Europe 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 53 Europe 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 54 Europe 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 55 Europe 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 56 Europe 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 57 Europe 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)
Table 58 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Country (2022-2030) ($MN)
Table 59 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 60 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 61 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 62 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 63 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 64 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 65 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 66 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 67 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 68 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 69 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 70 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 71 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 72 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 73 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 74 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 75 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 76 Asia Pacific 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)
Table 77 South America 3D IC Market Outlook, By Country (2022-2030) ($MN)
Table 78 South America 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 79 South America 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 80 South America 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 81 South America 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 82 South America 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 83 South America 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 84 South America 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 85 South America 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 86 South America 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 87 South America 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 88 South America 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 89 South America 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 90 South America 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 91 South America 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 92 South America 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 93 South America 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 94 South America 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 95 South America 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)
Table 96 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Country (2022-2030) ($MN)
Table 97 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Component (2022-2030) ($MN)
Table 98 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Through Glass Via (TGV) (2022-2030) ($MN)
Table 99 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Through-Silicon Via (TSV) (2022-2030) ($MN)
Table 100 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Silicon Interposer (2022-2030) ($MN)
Table 101 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Type (2022-2030) ($MN)
Table 102 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Monolithic 3D (2022-2030) ($MN)
Table 103 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Stacked 3D (2022-2030) ($MN)
Table 104 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Application (2022-2030) ($MN)
Table 105 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Aerospace (2022-2030) ($MN)
Table 106 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Imaging and Optoelectronics (2022-2030) ($MN)
Table 107 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Sensors (2022-2030) ($MN)
Table 108 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Other Applications (2022-2030) ($MN)
Table 109 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By End User (2022-2030) ($MN)
Table 110 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Telecommunications (2022-2030) ($MN)
Table 111 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Consumer Electronics (2022-2030) ($MN)
Table 112 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Automotive (2022-2030) ($MN)
Table 113 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Medical Devices (2022-2030) ($MN)
Table 114 Middle East & Africa 3D IC Market Outlook, By Other End Users (2022-2030) ($MN)

★調査レポート[世界の3D IC市場(~2030年):コンポーネント別(貫通ガラスビア(TGV)、貫通シリコンビア(TSV)、シリコンインターポーザ)、種類別(モノリシック3D、積層3D)、用途別(航空宇宙、イメージング&オプトエレクトロニクス、センサー、その他)、エンドユーザー別、地域別] (コード:SMRC24NOV453)販売に関する免責事項を必ずご確認ください。
★調査レポート[世界の3D IC市場(~2030年):コンポーネント別(貫通ガラスビア(TGV)、貫通シリコンビア(TSV)、シリコンインターポーザ)、種類別(モノリシック3D、積層3D)、用途別(航空宇宙、イメージング&オプトエレクトロニクス、センサー、その他)、エンドユーザー別、地域別]についてメールでお問い合わせ


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