3Dスタッキング市場は、2023年に12億米ドル規模と推定され、予測期間中の年平均成長率は20.4%で、2028年には31億米ドルに達すると予測されています。様々な産業における半導体アプリケーションの急速な拡大と、自動車産業における先進エレクトロニクスの統合が、3Dスタッキング市場に待ち受ける主な機会です。
市場動向
推進要因 異種集積と部品最適化による電子部品製造の改善
3D積層技術は、異なるプロセスや異なる種類のウェハー上に回路層を形成できるため、異種集積が容易になります。この卓越した柔軟性により、メーカーは、従来の枚葉製造と比較して、個々のコンポーネントを驚くほど最適化することができます。実用的な用語で言えば、電子部品は、以前は達成できなかったレベルの精度とカスタマイズで、特定の要件を満たすように微調整できることを意味します。
制約：3Dスタッキング技術の高コストが採用を制限
3Dスタッキング市場における最も大きなハードルの1つは、3Dスタッキング技術の導入に必要な多額の資金負担です。この革新的な技術には、特殊な機器、材料、専門知識への多額の投資が必要です。高度な半導体製造装置や垂直積層用の精密ツールなど、必要な機械の取得と設置に関連するコストは法外なものになる可能性があります。さらに、3D積層に必要な特殊な材料は割高になることがよくあります。このような初期費用は、資金力の乏しい小規模メーカーや新興企業にとっては特に大きな負担となります。
機会： 様々な産業における半導体アプリケーションの急速な拡大
半導体の使用急増は、人工知能（AI）、モノのインターネット（IoT）、5G通信、高性能コンピューティングなどの新興技術に牽引されています。これらの技術は、ますます強力で効率的な半導体ソリューションを要求しています。これらのアプリケーションの能力が進化し続けるにつれ、半導体の性能と機能を強化する革新的なアプローチの必要性が高まっています。3D積層技術は、このような要求の高まりに応える魅力的なソリューションを提供します。3D積層技術は、垂直方向に統合されたコンポーネントの作成を可能にし、性能の向上、消費電力の削減、機能の強化を実現します。
課題 3D積層における効果的なサプライチェーンの維持
3Dスタッキング市場における効果的なサプライチェーンの確保という課題は、必要とされる材料や装置の特殊性により、さらに大きくなっています。これには、3D積層プロセスに必要な独自の半導体基板、精密工具、接着剤などが含まれます。これらの重要部品のサプライチェーンにおける混乱や不足は、生産の遅れやコスト増につながり、市場の成長を妨げます。さらに、サプライチェーンは世界各地に広がっており、さまざまな地域の多数のサプライヤーやメーカーが関与しているため、税関規制や輸出規制が複雑さに拍車をかけ、複雑さと物流上の課題が生じます。
3Dスタッキング市場は、Samsung Electronics Co. Ltd.（韓国）、Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited（台湾）、Intel Corporation（米国）、ASE Technology Holding Co. (Ltd.（台湾）、Amkor Technology（米国）、Broadcom（米国）など多数。これらの企業は、高効率で信頼性の高い3D積層ソリューションを発売するための研究開発活動に投資することで、競争力のあるエコシステムを構築しています。
予測期間中、3Dスタッキング市場で最大の市場シェアを占める家電製品
3Dスタッキングは、コンパクトな3次元構造に多様な機能とコンポーネントを統合することで、この需要に対応します。この統合により、消費電力の最適化、処理の高速化、熱管理の改善など、より効率的なデバイスが実現します。その結果、コンシューマー・エレクトロニクス業界のメーカーは、先進的でありながらポータブルでエネルギー効率に優れた電子製品に対する消費者の期待に応えるため、3Dスタッキングにますます注目しています。
デバイス・タイプ別で最大の市場シェアを占めるメモリ・デバイス
3D積層におけるメモリ・デバイスとは、データの保存と検索を行う電子部品のことです。メモリ・デバイス市場は、人工知能、機械学習、ストレージ処理など、さまざまな用途で高性能メモリやストレージに対するニーズが高まっているため、持続的な成長を遂げています。3D積層は、グラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）やテンソル・プロセッシング・ユニット（TPU）など、AIやMLに特化したハードウェアのメモリ・アプリケーションでも使用されています。
予測期間中、3D TSVが最大市場を維持
スルーシリコン・ビア（TSV）技術は、3Dチップ積層革命の最前線にあり、半導体デバイスの垂直統合を実現するための重要なプロセスとして機能しています。TSVは垂直相互接続技術として機能し、3Dパッケージや集積回路の作成を可能にします。TSVは、複数の半導体ダイを収納する3Dパッケージの構築に採用され、有機基板上の積層パッケージで利用されていた従来のエッジ配線やワイヤーボンディングを不要にします。TSVは、先進的な3D ICやインターポーザ・スタックの開発で高く評価されています。
予測期間中、3Dスタッキング市場で最も高いCAGRと市場シェアを記録するのはアジア太平洋地域
アジア太平洋地域は、中国における低コストの労働力の利用可能性、台湾の製造工場による技術革新と進歩、日本企業の製造能力、中国、台湾、日本、韓国における新しい製造工場の設立により、3D積層市場で最大のシェアを占めると予想されます。これらの要因は、アジアの半導体産業にとって最先端の利点の一部です。
セグメント
サブセグメント
方式別
ダイ・ツー・ダイ
ダイ・ツー・ウェーハ
ウェハ対ウェハ
チップ間
チップ間
相互接続技術別
3Dハイブリッドボンディング
3DTSV（シリコン貫通電極）
モノリシック3Dインテグレーション
デバイスタイプ別
ロジックIC
イメージング＆オプトエレクトロニクス
メモリー・デバイス
MEMS/センサー
LED
その他（RF、フォトニクス、アナログ＆ミックスドシグナル、パワーデバイス）
エンドユーザー産業別
コンシューマー・エレクトロニクス
製造業
通信（テレコミュニケーション、データセンター、HPC）
自動車
医療機器/ヘルスケア
その他（軍事・防衛、航空
地域別
北米
欧州
アジア太平洋
その他の地域
2023年6月、ケイデンス・デザイン・システムズ社は、ハイパースケール・コンピューティング、5G、AI、IoT、モバイル・アプリケーションなどの新技術に向けた3D-IC設計開発を加速するため、サムスン・ファウンドリー社との協業を拡大しました。このパートナーシップは、システム・プランニング、パッケージング、システムレベル解析を独自に統合したCadence Integrity 3D-ICプラットフォームをベースとしたリファレンス・フローとパッケージ・デザイン・キットにより、マルチダイのプランニングとインプリメンテーションを強化します。
2023年2月、UMC（台湾）とケイデンス（米国）は、3D-ICハイブリッド・ボンディング・リファレンス・フローで協業しました。この技術は、エッジAI、画像処理、無線通信アプリケーションに適した幅広いテクノロジ・ノードでの統合をサポートします。UMCのハイブリッドボンディング技術の柱は、コスト効率と設計信頼性であり、ケイデンス社との今回の協業は、相互の顧客にその両方を提供し、3D構造のメリットを享受すると同時に、統合設計の完了に必要な時間を短縮することを支援します。
2022年2月、アドバンスト・マイクロ・デバイセズ社（米国）はザイリンクス社の買収を完了しました。この統合により、コンピューティング、グラフィックス、アダプティブ・システムオンチップ製品を網羅する製品ポートフォリオの拡大を誇る、高性能およびアダプティブ・コンピューティングの強豪企業が誕生しました。この買収により、初年度のnon-GAAPマージン、non-GAAP EPS、フリーキャッシュフローの創出が強化されるとともに、ダイ・スタッキング、チップレット技術、AI、ソフトウェア・プラットフォームなどの先端技術領域におけるAMDの実力も強化される見通し。
【目次】
1 はじめに （ページ – 31）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.2.1 包含と除外
1.3 調査範囲
図1 3Dスタッキング市場：市場細分化
1.3.1 地域範囲
1.3.2 考慮した年数
1.4 通貨
1.5 制限
1.6 利害関係者
1.7 景気後退の影響
2 調査方法 （ページ – 35）
2.1 調査データ
図 2 3Dスタッキング市場：調査デザイン
2.1.1 二次調査および一次調査
2.1.2 二次データ
2.1.2.1 主な二次情報源
2.1.2.2 二次情報源
2.1.3 一次データ
2.1.4 一次調査の内訳
2.1.4.1 一次情報源の主要データ
2.2 市場規模の推定
図3 市場規模推定のプロセスフロー
2.2.1 ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップ分析（需要側）による市場シェア推定のアプローチ
図4 市場規模推計：ボトムアップアプローチ
2.2.2 トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウン分析（供給側）による市場シェア推定アプローチ
図5 市場規模の推定：トップダウンアプローチ
図6 市場規模の推定：トップダウンアプローチ（供給側）-3D積層ソリューションとサービスから生み出される収益
2.3 データ三角測量
図7 データ三角測量
2.4 調査の前提
表1 調査の前提
2.5 リスク評価
2.6 不況影響分析：考慮したパラメータ
3 EXECUTIVE SUMMARY（ページ数 – 46）
図 8 2028 年には民生用電子機器分野が市場で最大シェアを獲得
図 9 2028 年にはメモリデバイス分野が市場で最大シェアを占める
図 10 予測期間中、3D TSV分野が市場をリード
図11：予測期間中、3Dスタッキング市場はアジア太平洋地域で最も高いCAGRを示す
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ – 50)
4.1 市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図 12 電子機器の小型化と効率的なスペース利用への注目の高まりが市場成長を後押し
4.2 3Dスタッキング市場、方法別
図 13 2028年にはダイ・ツー・ダイ・セグメンテーションが最大シェアを占める見込み
4.3 3D積層市場：エンドユーザー別
図14 2023年から2028年にかけて最も高い成長率を記録するのは自動車分野
4.4 パッケージング技術別市場
図15 2023年から2028年にかけて3D TSV分野が最大シェアを占める市場
4.5 デバイスタイプ別市場
図16 2023年から2028年にかけてメモリデバイス分野が最大シェアを占める市場
4.6 アジア太平洋地域：エンドユーザー別、国別市場
図 17 2022 年にアジア太平洋地域で最大のシェアを占めたのはコンシューマエレクトロニクス分野と中国
4.7 3Dスタッキング市場：国別
図 18 台湾が予測期間中に 3d スタッキングの国別市場で最も成長する見込み
5 市場概観（ページ – 54）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 19 3d スタッキング市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
図 20 3dスタッキング市場に対するドライバーの影響分析
5.2.1.1 電子機器の小型化と効率的なスペース利用への注目の高まり
5.2.1.2 3D積層技術によるコスト優位性
5.2.1.3 民生用電子機器とゲーム機器に対する需要の高まり
図21 世界のスマートフォン・携帯電話ユーザー数（2020～2025年
5.2.1.4 電子部品製造における3D積層がもたらす比類のない柔軟性とカスタマイズの利点
5.2.1.5 2D積層に比べて消費電力と運用コストを削減
5.2.2 抑制要因
図22 市場への阻害要因の影響分析
5.2.2.1 多額の先行投資が必要
5.2.2.2 3Dスタッキング技術を管理する標準化の欠如
5.2.3 機会
図23 機会が市場に与える影響の分析
5.2.3.1 高帯域幅メモリ（HBM）デバイスの採用拡大
5.2.3.2 様々な産業における半導体アプリケーションの急速な拡大
5.2.3.3 自動車への先端エレクトロニクスの統合
5.2.4 課題
図24 課題が3D積層市場に与える影響の分析
5.2.4.1 3D積層における効果的なサプライチェーンの維持
5.2.4.2 3D積層技術に伴う設計の複雑さ
5.3 サプライチェーン分析
図25 3D積層市場：サプライチェーン分析
5.4 エコシステムのマッピング
図26 3D積層エコシステム
5.5 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
図27 市場参入企業の収益シフトと新たな収益ポケット
5.6 価格分析
表2 2022年12インチ換算ウェーハの平均販売価格（米ドル）
5.6.1 主要企業が提供する12インチ換算ウェーハの平均販売価格
図28 主要企業が提供する12インチウェーハ換算の平均販売価格
5.6.2 平均販売価格のトレンド
表3 12インチ換算ウェーハの平均販売価格（2018～2022年）（単位：米ドル/千枚
図29 ウェーハの平均販売価格（2018～2022年
5.7 技術動向
5.7.1 ファンアウトウェーハレベルパッケージング
5.7.2 ファンアウトパネルレベルパッケージング
5.7.3 先端材料
5.7.4 モノリシック3Dインテグレーション
5.8 ポーターの5つの力分析
表 4 3d 積層市場：ポーターの 5 つの力分析
図 30 ポーターの 5 つの力分析
5.8.1 新規参入の脅威
5.8.2 代替品の脅威
5.8.3 供給者の交渉力
5.8.4 買い手の交渉力
5.8.5 競合の激しさ
5.9 主要ステークホルダーと購買基準
5.9.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図31 上位3エンドユーザーの購買プロセスにおける関係者の影響力
表5 購入プロセスにおける関係者の影響度（エンドユーザー別）
5.9.2 購入基準
図 32 上位 3 エンドユーザーにおける主な購買基準
表6 エンドユーザー別の主な購買基準
5.10 ケーススタディ分析
5.10.1 半導体ウェハーメーカー、クローズドループ監視によりウェハーの不良品を削減
5.10.2 イメックのシリコンエッチプラットフォームを強化したSPLのDrieテクノロジー
5.11 貿易分析
5.11.1 輸入シナリオ
表7 HSコード381800対象製品の国別輸入データ（2018～2022年）（百万米ドル
5.11.2 輸出シナリオ
表8 HSコード381800に該当する製品の輸出データ（国別、2018-2022年）（百万米ドル
5.12 特許分析
表9 3Dスタッキング市場に関連する特許（2020～2023年
図33 2013年から2022年までの年間特許取得件数
表10 過去10年間に登録された3dスタッキング関連特許数
図 34 過去 10 年間で特許出願件数の多い上位 10 社
5.13 主要会議とイベント（2023～2025年
表11 3dスタッキング市場：会議・イベントの詳細リスト
5.14 規格と規制の状況
5.14.1 規制機関、政府機関、その他の団体
表12 北米：規制機関、政府機関、その他の団体
表 13 欧州： 規制機関、政府機関、その他の団体
表14 アジア太平洋地域： 規制機関、政府機関、その他の団体
5.14.2 主な規制と標準
5.14.2.1 規制
5.14.2.2 規格
6 3Dスタッキング市場：包装方法別（ページ番号 – 84）
6.1 はじめに
6.2 3Dパッケージ・オン・パッケージ（ポップ）
6.2.1 コンパクトで機能豊富な電子機器への需要の高まりがセグメント成長を促進
6.3 3次元システム・イン・パッケージ（SIP）
6.3.1 様々な用途で小型化された電力効率の高いデバイスへのニーズがセグメントを牽引
6.4 3次元チップ・オン・チップ（COC）
6.4.1 高性能コンピューティング・アプリケーションにおける小型ソリューションへの ニーズがセグメントの成長を促進
6.5 ウェーハレベル・チップスケール・パッケージング（WLCSP）
6.5.1 パッケージング材料の消費削減ニーズがWLCSP技術の採用を促進
7 3Dスタッキング市場, 方法別 (ページ – 86)
7.1 導入
図 35：予測期間中、ウェーハ to チップ市場が最も高い成長率を記録
表15 方法別市場、2019～2022年（百万米ドル）
表16 方法別市場、2023-2028年（百万米ドル）
7.2 DIE-TO-DIE
7.2.1 小型で効率的なデバイス構造へのニーズの高まりがダイ・ツー・ダイ積層方式の採用を後押し
表17 Die-to-Die：相互接続技術別市場、2019-2022年（百万米ドル）
表18 ダイ・ツー・ダイ：相互接続技術別市場、2023-2028年（百万米ドル）
7.3 ダイ・ツー・ウェーハ
7.3.1 3D積層におけるダイ・ツー・ウェーハ統合の採用を促進するデバイス性能向上への注目の高まり
表19 ダイ・ツー・ウェーハ：相互接続技術別市場、2019-2022年（百万米ドル）
表20 ダイ・ツー・ウェーハ：相互接続技術別市場、2023-2028年（百万米ドル）
7.4 ウェーハ・ツー・ウェーハ
7.4.1 高度な小型パッケージング・ソリューションに対する需要の高まりがセグメント成長を促進
表21 ウェーハ対ウェーハ：相互接続技術別市場、2019-2022年（百万米ドル）
表22 ウェーハ対ウェーハ：相互接続技術別市場、2023-2028年（百万米ドル）
7.5 ウェーハ・ツー・チップ
7.5.1 車載電子機器における小型で効率的なパッケージング・ソリューションへのニーズの高まりが同分野を牽引
表23 ウェハーツーチップ：相互接続技術別市場、2019-2022年（百万米ドル）
表24 ウェハーツーチップ：相互接続技術別市場、2023-2028年（百万米ドル）
7.6 チップ・ツー・チップ
7.6.1 高性能で電力効率の高い電子機器へのニーズの高まりがセグメント成長を促進
表25 チップ・ツー・チップ：相互接続技術別市場、2019～2022年（百万米ドル）
表26 チップツーチップ：3Dスタッキング市場、相互接続技術別、2023-2028年（百万米ドル）
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