さらに詳しく知りたい場合は、無料サンプルをリクエストしてください

 スイッチング容量の急増により超高速光データ伝送ファブリックが実現

データセンター設計者は、シリコン・アズ・プラットフォーム市場の高速バックボーンとして機能する大容量ASICを導入しています。NVIDIA Quantum-X800 InfiniBandスイッチは、膨大なトラフィック負荷に対応するために144ポートをサポートしています。このプラットフォームは、総容量115.2テラビット/秒（Tbps）の帯域幅を提供します。Broadcomは、総容量51.2Tbpsを実現する「Bailly」パッケージ型光スイッチで同時に限界に挑戦しています。今後のロードマップはさらに積極的です。Broadcomが今後発売するTomahawk 6スイッチは、将来のワークロードに対応するために102.4Tbpsという大容量を目標としています。.

シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場における熾烈な競争は、超高速イーサネットソリューションの開発を加速させています。NVIDIAのSpectrum-Xプラットフォームは、特定のAI構成において総転送容量を400Tbpsまで拡張可能です。Broadcomの光プラットフォームは、将来最大200Tbpsまで拡張可能な相互接続システムを実現するように設計されています。これらの速度は、製造技術の進歩によって実現されています。BroadcomのSian3 DSPは最先端の3nmプロセスノードを採用し、NVIDIAのQuantum-X800 ASICはTSMCの4nmプロセス技術を採用しています。さらに、CiscoのSilicon OneとIntelの光スイッチは、現在、わずか6ナノ秒のスイッチング遅延を目標としています。.

光学エンジンは、前例のない密度とレーン速度を実現し、総スループット能力を向上します。

光エンジンの仕様は、シリコンをプラットフォーム市場とする際のパフォーマンスの上限と成長の可能性を決定づけます。TSMCのCOUPE第1世代テクノロジーは現在、1.6Tbpsの転送速度を提供しています。同社のロードマップは積極的で、第2世代ではエンジンあたり6.4Tbpsを目標としています。第3世代では、驚異的な12.8Tbpsを目指しています。Broadcomは、この革新性に対応するため、8つのシリコンフォトニクス光エンジンを単一の「Bailly」パッケージに統合しました。これらのエンジンはそれぞれ6.4Tbpsの帯域幅を提供し、膨大なスループットを実現します。.

レーン速度の向上は、シリコンをプラットフォーム市場として進化させる上で中心的な役割を果たします。Broadcomの第3世代CPO技術は、200Gbpsのレーン速度を実現します。Ayar Labsもまた、「SuperNova」光源によって密度の限界を覆しています。同社のソリューションは、256個の個別データチャネルを駆動可能な16の異なる波長をサポートします。この構成により、合計16Tbpsの双方向帯域幅を実現します。このような密度は、現在ハイパースケールデータセンターを悩ませているI/Oボトルネックを克服するために不可欠です。.

持続可能性の義務化により、超高効率光エネルギーソリューションへの業界の緊急な移行が促進される

エネルギー効率は、シリコンをプラットフォームとする市場を拡大する主要な推進力です。従来の銅ベースの電気配線は、1ビットあたり約15ピコジュール（pJ/bit）を消費します。光配線の業界目標は、これを5pJ/bit未満に削減することです。Intelの光コンピューティング相互接続（OCI）チップレットは、3pJ/bit未満のエネルギー効率を実証しました。これらの目標達成は、世界のインフラにとって不可欠です。ドイツのデータセンターだけでも、2024年には20テラワット時（TWh）の電力を消費しており、効率化への大きなプレッシャーが生じています。

データセンターの世界の電力需要は460テラワット時に達し、シリコンをプラットフォームとする市場において効率的な技術の導入が急務となっています。NVIDIAのシリコンフォトニクススイッチは、ポートあたりの消費電力を約9ワットに削減します。同社のCPO設計におけるレーザー光源は、ポートあたり約2ワットを消費します。BroadcomのCPOプラットフォームは、1平方ミリメートルあたり1テラビット/秒を超える帯域幅密度を提供します。これらの指標は、シリコンフォトニクスが持続可能なエクサスケールコンピューティングへの唯一の現実的な道であることを証明しています。.

爆発的なインフラ成長の可能性に賭ける光技術系スタートアップ企業にベンチャーキャピタルが殺到

投資活動は、シリコンプラットフォーム市場の爆発的な可能性と高い価値を裏付けています。Lightmatterは2024年10月にシリーズDの資金調達で4億ドルを調達し、評価額は44億ドルに達しました。Celestial AIも2024年3月にシリーズCの資金調達で1億7,500万ドルを調達し、多額の資金を確保しました。両社の資金調達総額は2025年半ばまでに5億2,000万ドルに達しました。Xscape Photonicsもこの勢いに乗り、2024年10月にシリーズAの資金調達で4,400万ドルを調達し、合計5,700万ドルとなりました。.

公共部門のインセンティブは、シリコンをプラットフォーム市場としてさらに加速させています。PsiQuantumはイリノイ州から5億ドルという巨額のインセンティブパッケージを受け取りました。クック郡は、施設向けに2,000万ドルの追加助成金を承認しました。ドライコンストラクション、今後10年間における量子コンピューティングの戦略的重要性を浮き彫りにしています

ファウンドリは、先進的なフォトニックチップの大量生産をサポートする製造プロセスを刷新

製造技術の革新により、シリコンをプラットフォームとする市場における障壁が取り除かれ、生産量が増加しています。GlobalFoundriesは、特殊な45nm SOIノードを用いて300mmウェーハ。同社は127ミクロンという高精度のV溝光ファイバー結合ピッチを実現しました。TSMCのCOUPE技術は、65nmの電子集積回路（EIC）とフォトニックダイを統合します。高度なパッケージング技術は、驚異的な精度を実現しています。Techinsightsの最近のレポートによると、ハイブリッドボンディングピッチは3.1ミクロンに達しています。

シリコンをプラットフォームとする市場における需要に応えるため、規模は急速に拡大しています。Lightmatter社の「Passage」インターコネクトウエハーは、48個のコンピューティングチップを搭載できます。Intelは2025年までに累計800万個のフォトニック集積回路（PIC）を出荷しました。これは、3,200万個を超えるオンチップレーザーに相当します。このような大量生産は、シリコンフォトニクスが研究段階を終え、本格的な導入段階へと移行したことを証明しています。.

光ソリューションは信号劣化を排除し、低遅延の分散コンピューティングアーキテクチャを世界規模で実現します

低レイテンシは、シリコンをプラットフォームとする市場において譲れない要件です。IntelのOCIチップレットは、10ナノ秒未満のレイテンシを実現しています。さらに、IntelのOCIは光ファイバーで最大100メートルの伝送距離をサポートしており、これは銅線が1メートル未満という限界に留まるのとは大きく異なります。NvidiaのQuantum-Xスイッチは、1,152本の外部光ファイバーを使用することで、クラスター間の信号整合性を維持します。Nvidiaの光モジュールは、ユニットあたり8つの内部レーザーを搭載し、堅牢なデータ伝送を実現します。.

シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場におけるアーキテクチャは、大規模なレーン並列処理に依存しています。Intel OCIインターフェースは64本の双方向レーンで構成されています。各レーンは32Gbpsのデータレートで動作し、合計4Tbpsの双方向帯域幅を実現します。こうした機能により、これまで信号劣化のために不可能だった分散コンピューティングアーキテクチャが可能になります。.

自動車業界はシリコンフォトニクスを活用し、自律センシングシステムで優れた精度を実現

シリコンをプラットフォームとする市場は、データセンターにとどまらず、自動運転車のセンシングにも広がっています。タワーセミコンダクターとLightICの提携により、検知範囲300メートルのLiDARが開発されました。このシステムの最大物体識別範囲は500メートルです。これらのセンサーは、優れた精度を実現するために、周波数変調連続波（FMCW）技術を採用しています。

シリコンをプラットフォームとする市場において、これらの新しいセンサーの特長は精度です。シリコンフォトニクスLiDARは、0.05メートル/秒の速度精度を実現します。さらに、このシステムは0.1度の角度分解能を備えています。これらの指標は、シリコンベースの光学プラットフォームが自動車業界の安全性とナビゲーションの基準にいかに革命をもたらしているかを示しています。.

積極的な商業化スケジュールと新しい標準は、大衆市場への技術導入が差し迫っていることを示唆している

標準化により、シリコンをプラットフォーム市場として確立する基盤が強化されています。光インターネットワーキングフォーラム（OIF）は、3.2TbpsのCo-Packaged Opticsモジュールの仕様を公開しました。ハードウェアインターフェースはこれらの光速度に合わせて調整されています。PCIe Gen 6は64ギガ転送/秒（GT/s）で動作します。1.6Tシステム用のトランシーバーは通常、200G信号を8レーン使用します。NVIDIAのNVLinkスイッチチップは、7.2TB/sの帯域幅をサポートします。.

シリコン・アズ・プラットフォーム市場における商用化スケジュールは積極的です。Broadcomの200G/レーンCPO技術は2025年にリリース予定です。GlobalFoundriesの200G/ラムダ技術も2025年に設計開始となりました。TSMCのCOUPE技術は2026年に量産開始となります。NvidiaのSpectrum-Xシリコンフォトニクススイッチは2026年の出荷を目指しています。知的財産の創出は活況を呈しています。Rockley Photonicsは2024年第2四半期だけで15件の特許を公開しました。米国特許庁は2024年に368,597件の特許を付与しており、フォトニクスが主要な牽引役となっています。PsiQuantumのシカゴ工場は、当初150人のハイテク関連雇用を創出する予定です。.

 セグメント分析 

プラットフォームタイプ別では、CMOSシリコンプラットフォームがナノシートへの移行と大量生産により45%のシェアを獲得

ロジックのスケーリングは依然として相補型金属酸化膜半導体（CMOS）技術に大きく依存しており、これは2025年のAI時代に求められる集積度をサポートできる唯一の基板です。TSMCやIntel Foundryといったシリコンをプラットフォームとする市場リーダーは、プラットフォームをFinFETからGate-All-Around（GAA）ナノシートアーキテクチャへと進化させることで、この優位性を維持してきました。TSMCが2025年にN2（2nm）技術を積極的に導入したことは、CMOSが単なるレガシー技術ではなく、次世代の性能を積極的に実現する技術であることを示しています。

インテルによる18Aプロセスの実行は、この考えをさらに裏付けるものです。同社は、高性能コンピューティング・クライアント向けにCMOSの有用性を高めるため、裏面電源供給（PowerVia）を採用しています。これらのファウンドリから得られる量産データは、代替材料の研究にもかかわらず、シリコンベースのCMOSが依然として商業的に実現可能なロジックの唯一の基盤であり、大規模統合において実績のあるこの材料を「Silicon as a Platform」エコシステムが信頼していることを示唆しています。.

アプリケーション別では、コンピューティングとデータセンターが、ハイパースケールAIインフラストラクチャの牽引により、シリコン・アズ・プラットフォーム市場の35%のシェアを獲得

ハイパースケーラーとエンタープライズアーキテクトは、シリコンを単なるコンポーネントから現代の「AIファクトリー」の構造基盤へと変革してきました。NVIDIAのBlackwellプラットフォーム戦略はこの変化を象徴するものです。GPU、CPU、DPUを単一のスーパーチップとして設計することでメモリボトルネックを解消し、このセグメントの圧倒的な地位を築いています。大手クラウドストレージプロバイダーは同時に、市販のシリコンを迂回して独自の「Silicon as a Platform（SaaS）」ソリューションを導入しています。AWSは、Trainium2とGraviton4のクラスターを拡張し、生成AIワークロードの価格性能比を最適化しました。Googleが2025年にAxionプロセッサとTPU v5pアクセラレータを広く導入したことは、この傾向をさらに浮き彫りにしています。これらのテクノロジー大手の運用レポートは、カスタムシリコンの導入が汎用コンピューティングのアップグレードを上回っていることを裏付けています。これは、AIモデルのトレーニングにかかる​​総所有コスト（TCO）を削減するという経済的必要性から、専用のデータセンターネイティブシリコンプラットフォームへの移行が迫られているためです。

テクノロジーノード別では、高性能コンピューティングの需要に支えられ、7nm以下のカテゴリーが42%のシェアを獲得

半導体製造における経済的価値は、電力効率の高いAIやモバイルコンピューティングに必要な物理特性の進化により、ほぼ完全に先端ノードに集中しています。TSMCの2025年の財務開示によると、3nmおよび5nmプロセスによる収益がウェーハ収益の大部分を占めており、7nm以下のカテゴリーが不可欠であることを裏付けています。プラットフォーム市場におけるシリコンの優位性は、AppleがMシリーズおよびAシリーズチップを含む全製品群を3nmクラスの製造プロセスに完全移行したことに支えられています。これらのチップは、ワット当たり性能の業界標準を決定づけています。. 

さらに、AMDのEPYCサーバープロセッサとQualcommのモバイルプラットフォームは、デバイス内AIに必要なトランジスタ密度を実現するために、これらのノードのみに依存しています。旧式のノードでは、最新のニューラルネットワークの熱およびスイッチング速度要件に対応できないため、シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場の価値は、これらの極端紫外線（EUV）リソグラフィー対応技術に縛られ続けています。.

統合タイプ別では、AIエッジデバイスの異種統合により、システムオンチップカテゴリが46%のシェアを占める

現代のアーキテクチャでは、レイテンシを最小限に抑えるために、個別の処理ユニットを単一のダイに統合することが求められており、シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場において、システムオンチップ（SoC）がシリコンの実用性を実現する主要な手段として確固たる地位を築いています。Qualcommが2025年にSnapdragon X EliteプラットフォームでノートPC市場を積極的に獲得したことは、この優位性を物語っています。SoCのフォームファクタは、MicrosoftのCopilot+ PCに必要なニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）を緊密に統合することを可能にしました。. 

同様に、自動車業界は集中型コンピューティングへと決定的に移行しています。NVIDIAのDRIVE Thor SoCは、数十個の個別ECUを置き換え、実質的に自動車の頭脳として機能します。MediaTekのDimensityシリーズは、フラッグシップスマートフォン市場。ボードレベルのボトルネックを解消し、統合メモリアーキテクチャを実現することで、このSoCフォーマットはSilicon as a Platform市場の事実上の標準となり、ソフトウェア定義時代の不可欠なハードウェアレイヤーとして機能しています。 

地域分析 

アジア太平洋地域は台湾のファウンドリー覇権により51%の市場シェアを占める

アジア太平洋地域は、シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場において51%という圧倒的なシェアを誇っています。これは、世界の製造業のスーパーハブとしての揺るぎない役割に支えられています。2025年においても台湾は依然としてその中心的存在であり、TSMCはN2（2nm）技術のパイロット生産に成功し、世界のAIインフラに必要なハイエンドロジックを事実上独占するでしょう。この優位性は、この地域が先進的なパッケージング技術を独占していることによってさらに強化されています。検証済みのレポートによると、台湾のCoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）生産能力は2025年末までに月産6万5000枚を超え、NVIDIAやAMDのアクセラレーターにとって重大なボトルネックとなっています。. 

半導体に2,300億ドルという巨額の投資ロードマップを策定し、積極的にその地位を固めています。同クラスターは2025年からTSMCに匹敵する高歩留まりの3nm GAAチップの生産を開始しました。さらに、中国はレガシーノードへの戦略的転換により、2024年から2025年の間に約18の新規ファブが稼働し、世界のIoTエコシステムに不可欠なマイクロコントローラーの供給を独占的に確保しました。

CHIPS法とAIリーダーシップにより北米は最も急速に成長する地域に

北米は、CHIPS法と科学法の具体的な成果と、生成型AIシリコンへの飽くなき需要に支えられ、シリコン・アズ・プラットフォーム市場において最も急成長を遂げている地域として浮上しました。2025年半ばまでに、市場は「設計のみ」から「統合製造」へと移行し、TSMCアリゾナ工場のFab 1が4nmチップの量産を開始し、重要なサプライチェーンが米国に回帰しました。Intel Foundryは、アリゾナ州オコティロ・キャンパスで18Aノードの大量生産（HVM）を検証し、システムファウンドリーサービスにおいてMicrosoftなどの大手顧客を確保することで、この成長を大幅に加速させました。. 

この地域の成長は、ハイパースケールデータセンターによってさらに支えられています。AWS、Google、Metaは、2025年だけでカスタムシリコンの設備投資に総額750億ドル以上を投入し、ASICの設計と実装における地域的なブームを牽引しました。この「Silicon as a Platform（プラットフォームとしてのシリコン）」の拡大は、ソフトウェア定義型という点で他に類を見ないものであり、米国企業が世界の半導体チップ設計におけるAI市場の85%以上を支配しています。

欧州は自動車用シリコンおよびリソグラフィー装置の優位性を維持

欧州のシリコン・アズ・プラットフォーム市場におけるプレゼンスは、広範なロジックのスケーリングよりも専門化によって特徴づけられており、グローバルサプライチェーンにおける重要な役割を担っています。この地域はリソグラフィーにおいて依然として揺るぎないリーダーであり、ASMLは2025年に記録的な数の高開口数EUVシステム（1台あたり約3億8,000万ドル）を出荷する予定です。これらのシステムは、世界的な「7nm未満」ロードマップを実現する基盤ツールです。. 

製造業においては、TSMC、ボッシュ、インフィニオンによるドレスデンでの合弁会社ESMC（欧州半導体製造会社）の起工により、欧州の産業基盤が活性化しました。この重点分野は、活況を呈している車載用セキュアエレメントチップ電気自動車の急増を捉え、シリコンカーバイド（SiC）プラットフォームの売上高を前年比20%増と押し上げました。欧州の戦略は、参入障壁の高いこれらのニッチ分野にかかっており、より広範なシリコン・アズ・ア・プラットフォーム経済において、この分野が不可欠な存在であり続けることを確実にしています。

プラットフォーム市場としてのシリコンで活躍する企業トップ5の開発発表

1. Lightmatter、フォトニックインターコネクトの拡大に​​向けて4億ドルを調達（2024年10月）

LightmatterはシリーズDの資金調達で4億ドルを調達し、企業価値は44億ドルに達した。この資金は、従来のトランジスタの帯域幅制限を回避し、コンピュータチップ間の光速通信を可能にする3D積層型光子エンジン「Passage」の大量導入に充てられる。.

1. インテル、初の統合型光コンピューティング相互接続（OCI）チップレットを発表（2024年6月）

インテルは、CPUと一体化した初の完全統合型OCIチップレットを披露しました。このプロトタイプは、4テラビット/秒（Tbps）の双方向データ伝送をサポートし、最大100メートルの伝送距離を実現し、次世代AIクラスターにおける電気I/Oの置き換えを目指しています。.

1. TSMC、COUPEシリコンフォトニクス技術を発表（2024年4月）

TSMCは北米技術シンポジウムにおいて、コンパクト・ユニバーサル・フォトニック・エンジン（COUPE）を発表しました。この技術は、SoIC-Xパッケージを用いて電子ICの上にフォトニックICを直接積層するもので、AIデータ伝送の需要に対応すべく2025年に商用化が予定されています。.

1. ブロードコム、業界初となる51.2 Tbps CPOスイッチを出荷（2024/2025年）

Broadcomは、世界初の51.2Tbps Co-Packaged Optics（CPO）イーサネットスイッチ「Bailly」の出荷を開始しました。このプラットフォームは、8つのシリコンフォトニクスエンジンをスイッチパッケージに統合し、プラガブルトランシーバーと比較してシステムの消費電力を70%削減します。.

1. Nvidia、1兆パラメータAI向けQuantum-X800を発売（2024年3月）

NVIDIAは、Quantum-X800 InfiniBandおよびSpectrum-X800 Ethernetスイッチを発表しました。これらのプラットフォームは、「Silicon as a Platform」時代に合わせて設計されており、ポートあたり800Gb/sのスループットをサポートし、BlackwellアーキテクチャGPUクラスターの大規模なスケーリングを可能にします。.

シリコン・アズ・ア・プラットフォーム市場のトップ企業

• サムスン電子
• インテル コーポレーション
• アドバンスト・マイクロ・デバイス（AMD）
• マイクロンテクノロジー
• インフィニオン テクノロジーズ
• ARMホールディングス
• エヌビディア株式会社
• テキサス・インスツルメンツ
• クアルコムテクノロジーズ
• 台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニー（TSMC）
• アナログ・デバイセズ株式会社
• マーベルテクノロジーグループ
• ブロードコム株式会社
• STマイクロエレクトロニクス
• NXP セミコンダクターズ
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要

プラットフォームタイプ別

• CMOSシリコンプラットフォーム
• シリコンフォトニクスプラットフォーム
• シリコンMEMSプラットフォーム
• シリコンパワー＆アナログプラットフォーム
• 異種シリコン統合/チップレット

用途別

• コンピューティングとデータセンター
• 通信（5G/光ネットワーク）
• 家電
• 自動車エレクトロニクス（ADAS、EV）
• 産業オートメーションとIoT
• ヘルスケアおよび医療機器

テクノロジーノード別

• 28 nm以上
• 28 nm～14 nm
• 10 nm～7 nm
• 7 nm以下
• 先進パッケージングノード（2.5D/3D IC）

統合タイプ別

• モノリシック統合
• システムオンチップ（SoC）
• システムインパッケージ（SiP）
• チップレットベースのアーキテクチャ

エンドユーザー別

• ファウンドリとIDM
• ファブレス半導体企業
• ハイパースケーラーとデータセンターオペレーター
• 自動車OEMおよびTier 1サプライヤー
• 産業機器・医療機器メーカー

地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • 西欧
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • 残りの西ヨーロッパ
  • 東欧
    • ポーランド
    • ロシア
    • 東ヨーロッパの残りの地域
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアとニュージーランド
  • 韓国
  • アセアン
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東とアフリカ
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • アラブ首長国連邦
  • MEAの残りの部分
• 南アメリカ
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • 南アメリカの残りの地域