Stratistics MRC에 따르면, 2023년 세계 칩렛 시장은 68억 2,000만 달러로 예측 기간 동안 81.9%의 CAGR로 2030년에는 4,494억 6,000만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
칩렛은 집적회로(IC) 시스템 내에서 특정 기능을 수행하는 모듈형 반도체 부품입니다. 이 소형 칩은 개별적으로 설계, 제조 및 테스트된 후 더 큰 IC 패키지에 통합됩니다. 칩렛은 유연하고 확장 가능한 시스템 설계를 가능하게 하여 CPU, GPU, AI 가속기와 같은 복잡한 전자 장치의 성능을 향상시키고, 개발 비용을 절감하며, 시장 출시 시간을 단축할 수 있도록 합니다.
소비자기술협회에 따르면 2020년 10월 연휴 기간 동안 미국인들은 게임기, 노트북, 웨어러블 기기, TV 등 기술 관련 상품에 평균 약 528달러를 지출한 것으로 나타났습니다.
더 높은 성능과 효율성에 대한 요구
전자제품의 끊임없는 혁신 추구로 인해 더 높은 성능과 효율성에 대한 요구가 칩렛 시장의 주요 동력이 되고 있습니다. 칩렛은 CPU, GPU, AI 가속기 등 성능 특성이 최적화된 특수한 구성요소를 하나의 시스템에 통합할 수 있게 해줍니다. 이러한 모듈식 접근 방식은 고성능 제품을 보다 유연하게 설계할 수 있는 동시에 에너지 효율을 향상시킵니다. 더 빠르고 더 높은 성능의 디바이스에 대한 소비자의 기대가 계속 높아짐에 따라, 칩렛 기반 아키텍처의 채택은 크게 증가할 것으로 예상됩니다.
표준화 및 상호운용성
보편적으로 인정받는 표준 규격이 없기 때문에 서로 다른 벤더의 칩렛 간의 호환성 문제가 발생하여 원활한 상호 운용성과 이종 시스템 통합을 방해합니다. 이러한 표준화의 부재는 시스템 설계를 복잡하게 만들고, 개발 시간을 증가시키며, 제조업체의 비용을 증가시킵니다. 또한, 표준화된 인터페이스의 부재는 생태계 발전과 협업의 가능성을 제한하여 혁신과 시장 성장을 저해합니다.
생태계 개발
반도체 기업, 파운드리, 패키징 공급업체, 시스템 통합업체 간의 협력적 노력을 통해 표준화된 인터페이스를 구축하고, 레퍼런스 디자인을 개발하며, 공급망 파트너십을 구축할 수 있습니다. 이를 통해 기술 혁신, 상호운용성, 확장성을 촉진하고 다양한 애플리케이션에서 칩렛 기반 솔루션을 빠르게 도입할 수 있습니다. 또한, 견고한 생태계는 지식 공유를 촉진하고, 기술 발전을 가속화하고, 투자를 촉진하여 칩렛 시장의 확장을 촉진하고, 이해관계자들이 새로운 트렌드와 수요를 활용할 수 있는 새로운 기회를 창출할 수 있습니다.
지적재산권(IP) 리스크
지식재산권(IP) 리스크는 복잡한 기술 개발 및 통합 생태계로 인해 칩렛 시장에 심각한 위협이 되고 있습니다. 칩렛은 여러 주체가 개발하고 다양한 시스템에 통합되어 있기 때문에 독자적인 설계, 알고리즘, 기술의 지적재산권 침해, 부정사용, 도용의 위험이 있습니다. 이는 법적 분쟁, 경쟁 우위 상실, 비즈니스 관계 훼손으로 이어져 칩렛 산업의 기술 혁신과 시장 성장을 저해할 수 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 칩렛 시장을 혼란에 빠뜨렸고, 공급망 혼란, 공장 폐쇄, 소비자 수요 감소를 초래했습니다. 불확실성과 경기 침체로 인해 제품 출시와 반도체 기술 투자가 지연되었습니다. 그러나 디지털 인프라 및 원격 근무 솔루션에 대한 수요 증가로 인해 데이터센터 및 통신 네트워크에서 칩렛의 채택이 촉진되어 시장 침체를 어느 정도 완화시켰습니다.
예측 기간 동안 중앙처리장치(CPU) 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
중앙처리장치(CPU) 부문은 예측 기간 동안 중앙처리장치(CPU) 부문에서 우위를 점할 것으로 예상되며, CPU는 기본 작업에서 복잡한 계산에 이르기까지 다양한 작업을 처리하기 때문에 첨단 칩렛 기반 CPU 설계에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 데이터센터, 게임, 인공지능 등 다양한 분야에서 고성능 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라 CPU 분야가 시장 점유율과 매출에서 선두를 차지할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상되는 자동차 분야
자동차 분야는 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템), 전동화, 커넥티드카 기술 채택이 증가함에 따라 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 칩렛은 AI 프로세서, 센서, 통신 모듈과 같은 복잡한 기능을 자동차 시스템에 통합하여 자동차의 안전성, 효율성, 연결성을 향상시킵니다. 또한, 전기차와 자율주행차에 대한 수요는 자동차 분야에서의 칩렛의 성장을 촉진하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 파운드리, 패키징 시설, 조립 공장 등 견고한 반도체 제조 생태계를 바탕으로 칩렛 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 또한, 중국, 일본, 한국, 대만 등의 국가에서 소비자 가전, 자동차, 산업 자동화에 대한 수요가 증가하면서 칩렛의 채택을 촉진하고 있습니다. 또한, 정부의 노력, 기술 인프라에 대한 투자, 숙련된 노동력은 아시아태평양의 칩렛 시장에서의 리더십을 더욱 강화시키고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 다양한 요인으로 인해 칩렛 시장이 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 이 지역에는 탄탄한 반도체 제조 인프라, R&D 투자 증가, 소비자 전자제품에 대한 수요 증가, 인공지능 및 5G와 같은 첨단 기술 채택 증가 등이 있습니다. 또한, 중국, 일본, 한국, 대만 등 주요 시장 기업의 존재는 이 지역의 칩렛 시장의 유망한 성장 궤도에 기여하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Chiplets Market is accounted for $6.82 billion in 2023 and is expected to reach $449.46 billion by 2030 growing at a CAGR of 81.9% during the forecast period. Chiplets are modular semiconductor components that perform specific functions within an integrated circuit (IC) system. These small, individual chips can be independently designed, manufactured, and tested before being assembled into a larger IC package. Chiplets enable flexible and scalable system designs, allowing for improved performance, reduced development costs, and faster time-to-market for complex electronic devices such as CPUs, GPUs, and AI accelerators.
According to Consumer Technology Association, in October 2020, the population in the U.S. in the holiday season spent about US$ 528, on average, on technology-based items, which included video game consoles, laptops, wearable's and television sets.
Demand for higher performance and efficiency
The demand for higher performance and efficiency is a key driver in the chiplets market due to the relentless pursuit of innovation in electronic devices. Chiplets enable manufacturers to integrate specialized components with optimized performance characteristics, such as CPUs, GPUs, and AI accelerators, into a single system. This modular approach allows for greater flexibility in designing high-performance products while also improving energy efficiency. As consumer expectations for faster and more powerful devices continue to rise, the adoption of chiplet-based architectures is poised for significant growth.
Standardization and interoperability
Without universally accepted standards, compatibility issues arise between chiplets from different vendors, hindering seamless interoperability and integration into heterogeneous systems. This lack of standardization complicates system design, increases development time, and raises costs for manufacturers. Furthermore, the absence of standardized interfaces limits the potential for ecosystem development and collaboration, stifling innovation and market growth.
Ecosystem development
Collaborative efforts among semiconductor companies, foundries, packaging suppliers, and system integrators can establish standardized interfaces, develop reference designs, and create supply chain partnerships. This fosters innovation, interoperability, and scalability, enabling faster adoption of chiplet-based solutions across various applications. Additionally, a robust ecosystem promotes knowledge sharing, accelerates technological advancements, and stimulates investment, driving the expansion of the chiplets market and unlocking new opportunities for stakeholders to capitalize on emerging trends and demands.
Intellectual property (IP) risks
Intellectual property (IP) risks pose a significant threat to the chiplets market due to the complex ecosystem of technology development and integration. With chiplets being developed by multiple entities and integrated into various systems, there's a risk of IP infringement, unauthorized use, or misappropriation of proprietary designs, algorithms, or technologies. This can lead to legal disputes, loss of competitive advantage, and damage to business relationships, potentially hampering innovation and market growth in the chiplets industry.
The COVID-19 pandemic disrupted the chiplets market, causing supply chain disruptions, factory closures, and reduced consumer demand. Uncertainty and economic downturns led to delays in product launches and investments in semiconductor technologies. However, the increased demand for digital infrastructure and remote work solutions has driven the adoption of chiplets in data centers and telecommunication networks, mitigating some of the market's downturns.
The central processing unit (CPU) segment is expected to be the largest during the forecast period
In the chiplets market, the central processing unit (CPU) segment is anticipated to dominate during the forecast period due to the critical role CPUs play in electronic devices. CPUs handle tasks ranging from basic operations to complex computations, driving demand for advanced chiplet-based CPU designs. With the increasing need for high-performance computing in various applications such as data centers, gaming, and artificial intelligence, the CPU segment is expected to lead in market share and revenue.
The automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The automotive segment is poised for the highest CAGR in the chiplets market due to the increasing adoption of advanced driver assistance systems (ADAS), electrification, and connected vehicle technologies. Chiplets enable the integration of complex functionalities, such as AI processors, sensors, and communication modules, into automotive systems, enhancing vehicle safety, efficiency, and connectivity. Additionally, the demand for electric and autonomous vehicles further drives the growth of chiplets in the automotive sector.
Over the forecast period, Asia Pacific is poised to dominate the chiplets market due to the region's robust semiconductor manufacturing ecosystem, including foundries, packaging facilities, and assembly plants. Additionally, the growing demand for consumer electronics, automotive vehicles, and industrial automation in countries like China, Japan, South Korea, and Taiwan drives the adoption of chiplets. Moreover, government initiatives, investments in technology infrastructure, and a skilled workforce further bolster Asia Pacific's leadership in the chiplets market.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to experience rapid expansion in the chiplets market due to various factors. These include the region's robust semiconductor manufacturing infrastructure, increasing investments in research and development, growing demand for consumer electronics and rising adoption of advanced technologies such as artificial intelligence and 5G. Additionally, the presence of key market players in countries like China, Japan, South Korea, and Taiwan contribute to the region's promising growth trajectory in the chiplets market.
Key players in the market
Some of the key players in Chiplets Market include Advanced Micro Devices, Inc. (AMD), Applied Materials, Inc., ARM Holdings, Broadcom Inc., GlobalFoundries Inc., IBM Corporation, Infineon Technologies AG, Intel Corporation, Marvell Technology Group Ltd., MediaTek Inc., Micron Technology, Inc., NVIDIA Corporation, Qualcomm Incorporated, Renesas Electronics Corporation, Samsung Electronics Co., Ltd., Synopsys, Inc., Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC), Texas Instruments Incorporated, United Microelectronics Corporation (UMC) and Xilinx, Inc.
In January 2024, Intel Corportion announced its intention to collaborate with an R&D hub named IMEC, to ensure Intel's advanced chiplet packaging technologies satisfy the stringent quality and reliability requirements required for automotive use cases.
In August 2023, Google Cloud (US) and NVIDIA Corporation (US) collaborated to offer advanced AI infrastructure and software for deploying large generative AI models and accelerating data science tasks. This partnership streamlines AI supercomputer deployment via Google Cloud's NVIDIA-powered solutions, leveraging the same technology utilized by Google DeepMind and research teams. The integration optimizes PaxML, Google's LLM framework, for NVIDIA, accelerated computing, enhancing experimentation and scalability with H100 and A100 Tensor Core GPUs.
In June 2023, Intel Corporation (US) announced a partnership with Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (Taiwan) to manufacture chips for Intel's high-performance computing and graphics products. The partnership would help Intel reduce its reliance on external foundries.