今、「半導体チップレット」という新しい市場が生まれようとしています。半導体の進化を描いた「ムーアの法則」に沿って進んできた微細化が曲がり角を迎え、次世代の半導体を開発し続けるために設計手法から見直す必要に迫られているからです。本レポートは、この大きな動きをビジネスの側面、技術の側面、企業動向からまとめたものです。
半導体進化の歴史における変曲点といえるチップレットのインパクト、アプリケーションの進化とロードマップ、企業が描く新しいビジネスモデル、実現すべき半導体エコシステムと経済圏をまとめ、さらに、チップレットを支える技術全体像と設計技術、製造技術、ソフトウエア環境の観点、そして世界の企業動向などを解説します。豊富な図表で半導体チップレットのビジネスの現状と未来を読み解く本レポートは、半導体関連の事業者はもちろん、半導体のユーザー、これから事業参入を検討する方に必携の1冊です。
演算性能を競うAIやデータセンター、自動車、スマホなどの変革をリードするアプリケーションごとにロードマップを提示します。
アプリケーションごとの高速化・低消費電力化・多機能化の具体的な取り組みと、拡大に欠かせない
半導体およびチップレットに要求される技術や、チップレットを利用するメリットを解説します。
クラウドとチップレットの未来
AIの普及とデータセンターの急速な拡大が半導体開発に及ぼす影響 など
エッジ端末とチップレットの未来
PCやスマホをエッジAIで強化していくためのプロセッサーの進化 など
自動車とチップレットの未来
ソフトウエア定義車両(SDV)の進化とE/Eアーキテクチャー、求められる半導体像 など
産業/社会システムとチップレットの未来
DX、GX の推進にデジタルツインをフルに活用/電力システムと情報通信システムの協調整備 など
3つのテーマカットで、「クラウド」、「エッジ端末」、「自動車」、「産業/ 社会システム」それぞれでの適用先と、
2025年、2030年、2035年時点で必要とされる技術要件や仕様をロードマップとして提示。
■ 情報技術の高度化に向けた技術ロードマップ
高速演算向けデジタルプロセッサー/ロジック、広帯域メモリー
■ ヘテロインテグレーションへの対応に向けた技術ロードマップ
集積化すべき半導体デバイスの種類、 光電融合技術
■ ダイ間をつなぐ技術のロードマップ
WL - CSP、FO-WLP/FO-PLP、シリコンインターポーザー、ガラス基板
チップレットで広がる可能性
設計・製造だけでなく半導体ビジネス全体の変革に/最大のドライブ要因は急拡大するAI など
拡大する市場と激変するサプライチェーン
チップレット向け新技術がサプライチェーンの変化を生む/業界地図は様変わり、主導権は「中工程」に など
チップレット時代の産業構造とビジネスモデル
ポスト5G基金によるチップレット技術開発/チップレットがもたらす7つのメリット/「チップレット×生成系AI」時代のチップレット×生成系AI」時代の新たなビジネスモデル など
生産ラインのシミュレーション
チップレット時代に向けた新たな生産体制を提案/後工程やOSAT、EMSのあり方が変わる/設計もアジャイルになり民主化する
チップレットの市場規模の見積もり
半導体関連市場の構造/チップレットが生み出す市場の全体像/半導体市場の内訳
新プレーヤーの出現と業種別からの主導権争い
スタートアップから商社まで、参入企業は多種多様/チップレットが生み出す新しい事業領域 など
チップレットで主導権を握るには? 日本が取るべき勝ち筋
生成系AI 時代の業界構造変化のシナリオ/チップレット時代に想定される業界構造の5つのパターン など
一言でチップレットといっても、構造も製造方法も材料も企業ごとに異なります。チップレットの現状を整理し、半導体の進化の方向が2次元から3次元に変わることについて詳解します。
多様化するチップレットパッケージの形態
2.5D、3D、3.5Dの定義/2.3/2.5D実装の特徴/3D実装の特徴/チップレットパッケージの種類
チップレットパッケージの将来トレンド
AI学習モデルのトレーニング向け/AI学習モデルによるサービス実施向け/サーバーCPU 向け/車載向け
構造・組み立て・製造・材料技術
エッジAIの可能性と大脳への挑戦
注目されるエッジAIへの取り組み/GPU中心のAI処理の限界 など
設計・開発コストの削減に挑む
目的特化型のDSAの必要性/開発コスト削減に有効なチップレット など
EDAツールの進化が支えるチップレット、1nmを超えて
3Dにおける設計技術の変化/ 2030年ビジョン など
熱設計・冷却設計の課題と突破口
裏面電源供給のチップレット熱設計への影響/チップレット採用で冷却システムはどう変わるか など
エヌビディア絶対優位を築いたソフト戦略
GPUをなぜAI 処理に使うのか?/ CUDAの牙城に挑むライバルの戦略 など
最新AIプログラミング環境を解説
AIフレームワーク、AIコンパイラー/革命的コンパイラ基盤技術LLVM・MLIR など
成功の鍵を握るAIソフト戦略
エッジAIプロセッサーの学習モデル導入と課題/新規AIプロセッサーのソフト戦略事例 など
■ ファウンドリー
台湾積体電路製造(TSMC)、サムスン電子 など
■ EDAツ ールベンダー
ケイデンス・デザイン・システムズ、シノプシス
■ 設計サービス
ブロードコム、ソシオネクスト など
■ OSAT
日月光投資控股(ASE)、アムコー・テクノロジー
■ チップベンダー
AMD、インテル、エヌビディア
【収録内容】
●第0章 「このレポートの読み方」
●第2章 「未来シナリオとロードマップ」の一部
●第4章 「チップレットの製造技術」の一部
●第5章 「チップレットの設計技術」の一部
●第7章 「市場・技術をリードする企業の動向と戦略」の一部
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