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AI関連など、先端半導体デバイスの市場を調査。2031年の世界市場を224.0兆円(2025年比2.3倍)と推計

株式会社富士キメラ総研は、日本でも日本メーカーへの出資や海外メーカーの工場誘致が進むなど、生成AIの利用拡大によりデータセンター向けサーバーなどで需要が急増している半導体デバイスの世界市場を調査しました。その結果を「2026 先端/注目半導体関連市場の現状と将来展望」にまとめました。

この調査では、生成AI、エッジAI、DX・GXを実現する先端/注目半導体デバイス15品目をはじめ、半導体関連材料14品目、半導体関連装置3品目、その他部品材料3品目、主要アプリケーション4品目について最新の動向をまとめ、将来を展望しました。

なお、本記事以外にも、より詳細な市場構造、市場シェア、参入企業動向などをお知りになりたい方は、「2026 先端/注目半導体関連市場の現状と将来展望」をご購入の上、ご覧いただければ幸いです。

「2026 先端/注目半導体関連市場の現状と将来展望」の全体サマリー

半導体デバイス15品目の世界市場

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AI及びデータセンター関連の活発な投資が半導体デバイス市場の成長に直結しており、関連の深いサーバー向けCPU、AIアクセラレーターチップ、データセンター向けスイッチIC、SSDコントローラー、各種メモリーが市場をけん引しています。2026年の市場は、前年比6割以上の大幅増が見込まれます。特に供給不足によるメモリーの価格高騰が市場を押し上げています。

市場は中長期的にメモリー市場の動向に左右されるとみられます。メーカーの設備投資によって、メモリーの供給不足は2028年頃に解消される見通しであり、その際に単価が2025年の水準まで下がり、メモリー市場が縮小することで、2020年代後半には半導体デバイス市場も一時的にほぼ横ばいになると予想されます。

AI半導体デバイスは、データセンター向けで伸びているAIサーバーに搭載される製品を対象とします。市場はサーバー向けCPU、AIアクセラレーターチップ、データセンター向けスイッチIC、HBMの合計であり、サーバー向けCPUはAIサーバー向け製品のみ、データセンター向けスイッチICはAIサーバーシステムネットワークに採用される製品のみを対象とします。
市場は、メモリー価格の影響で鈍化する年があるものの、一貫して伸びが続くとみられ、AIアクセラレーターチップやHBMがけん引していきます。AIアクセラレーターチップはハイエンドGPU向けのニーズが旺盛であり、性能向上に伴って製品単価も上昇し市場を押し上げるとみられます。HBMはDRAMの一種で、AIの普及や性能向上に向けた需要増加で急拡大しています。

生成AIを始めとするAI関連サービスの機能向上や普及拡大に向けてAI・データセンター関連の旺盛な投資が続くためAI半導体デバイス市場は拡大が続き、全体に占める比率は2025年の3割強から、2031年には6割弱まで上昇すると予想されます。

◆注目個別市場サマリー

1.メモリー(DRAM、HBM、NAND)

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AI関連製品はメモリーを大量に必要とすることから、需要が急速に高まっています。しかし、メモリーメーカー各社は過去のシリコンサイクルの経験から設備投資には非常に慎重であり、2026年は供給不足により価格が高騰しています。今後DRAM(DDR)、NANDの供給能力が増強されることで需給バランスが正常化し、2028年頃には2025年の価格水準に落ち着くとみられます。

DRAM

2026年の市場は、価格高騰のため前年比3倍近くまで伸びると見込まれます。ただし、メモリー価格の高騰はスマートフォンやノートPC市場の低迷を招いており、容量ベースの伸びは抑制され同10%程度の見込みです。需給バランスは2027年後半以降に改善し、価格も2025年頃の水準に戻るため2020年代後半の市場はマイナス推移が予想されますが、その間もサーバーを始めとするアプリケーション市場の拡大と、搭載容量の増加によって容量ベースでは伸びが続くとみられます。

HBM

複数のDRAMチップを縦方向に積み重ねて、一つのパッケージ内に収めたものです。基本的な原理はDRAMと同じですが、高帯域幅を持ち大容量のデータ通信が行えるため高速処理を必要とするAIサーバー向けのアクセラレーターボードで主に利用されます。

AIサーバーの需要拡大と高性能化の進展に伴い、市場は急速に拡大しています。2026年はメモリー全体が供給不足となっていますが、DRAMメーカーはHBM製造の設備投資を優先的に行っているため、供給不足には陥らないとみられます。生成AIを始めとするAI関連の投資拡大に伴い、今後もHBMの投資が優先されることや、AIアクセラレーターチップの高性能化に伴いアクセラレーターボード1台当たりのHBM使用量が増加することにより市場は順調に拡大すると予想されます。

NAND

SSDの主要部品であり、データセンター向けAIサーバー関連で、1サーバー当たりのSSD容量が増加していることなどから需要が増加しています。スマートフォンなどに用いられるMobile NANDも一定の規模がありますが、2026年はサーバー向けを中心としたE-SSD(Enterprise SSD)用途が数量ベースで5割を超えるとみられます。ハイパースケーラーを中心としてE-SSDの需要が旺盛ですが、2026年時点では複数の参入メーカーがHBM製造の設備投資を優先的に行っている影響でNANDの増産は難しいとみられます。そのため数量ベースの伸びは抑制されているものの、価格高騰によって市場は前年比2.5倍以上伸びるとみられます。今後再度製造設備投資に踏み切るメーカーが増加し、供給不安解消、価格安定に向かうと予想されます。

2.AIアクセラレーターチップ

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CPUが得意としない並列処理を行うICであり、AIサーバー向けにパッケージ化された製品を対象としています。AIブームに伴って急速に需要が増加しています。

2026年時点ではLow CTEガラスクロスを始めとするFC-BGA基板部材の供給不足で伸びが抑えられていますが、2027年後半に部材の調達難が解消し、市場は大幅拡大が予想されます。また、2027年にはHBMを搭載しない推論用AIアクセラレーターチップの増加、クラウドベンダーによる内製製品の増加、中国メーカー製品の増加が進むと想定されることから、ローエンドからミドルレンジ製品が特に伸びるとみられます。

将来的に、AIアクセラレーターチップ1パッケージ当たりに搭載可能なロジックチップや、HBM搭載数量の増加により単価が上昇するため、市場は高い伸びが続くと予想されます。

3.データセンター向けスイッチIC

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データセンターの上層部ネットワーク接続通信機器であるスイッチ機器を制御するICを対象とします。

近年のAIサーバーは、ラック内のAIアクセラレーターチップ同士をラック内スイッチで全て接続するラックスケールAIシステムへのシフトが進んでおり、より多くのスイッチが必要とされていることから、AIサーバーの増加に伴って大幅な拡大が期待されます。

また、スイッチICの高速化に伴って製品単価が上昇していることや、通常のスイッチICよりも非常に高価なCPO搭載製品の増加により、2031年の市場は2025年の8倍以上に拡大するとみられます。

【参考】本記事で使用した「2026 先端/注目半導体関連市場の現状と将来展望」に掲載している調査対象市場

主要アプリケーション

  • サーバー
  • PC
  • スマートフォン
  • 自動車

半導体デバイス

  • サーバー向けCPU
  • PC向けCPU
  • GPU
  • AIアクセラレーターチップ
  • データセンター向けスイッチIC
  • モバイル機器向けSoC
  • SSDコントローラー
  • DDIC
  • マイコン
  • DRAM
  • HBM
  • NAND
  • IGBT
  • パワーMOSFET
  • イメージセンサー
  • *サーバー向けCPU、AIアクセラレーターチップ、*データセンター向けスイッチIC、HBMの合計をAI向けとして集計(*の品目は市場の一部のみ対象)

半導体関連材料

  • シリコンウエハー
  • フォトマスクブランクス
  • フォトマスク
  • ペリクル
  • ターゲット材
  • 半導体用めっき薬液
  • 再配線用めっき薬液
  • フォトレジスト(g線・i線)
  • フォトレジスト(KrF・ArF)
  • フォトレジスト(EUV)
  • CMPスラリー
  • バックグラインドテープ
  • ダイシングテープ
  • ダイアタッチフィルム

半導体関連装置

  • 露光装置
  • ドライエッチング装置
  • スパッタリング装置

その他部品材料

  • プローブカード
  • ICソケット
  • 静電チャック

◆本記事は「2026 先端/注目半導体関連市場の現状と将来展望」より一部取り上げ、主要なポイントを抜粋しました。調査レポートの目次や調査サマリーなど詳細はこちらご確認いただけます。