Stratistics MRC의 조사에 따르면 세계의 칩렛 기반 프로세서 시장은 2025년에 99억 달러 규모에 달하며, 예측 기간 중 CAGR 9.8%로 성장하며, 2032년까지 191억 달러에 달할 것으로 전망되고 있습니다.
칩렛 기반 프로세서는 여러 개의 소형 기능 칩(칩렛)을 단일 패키징에 통합하여 복잡한 연산 작업을 수행하는 모듈형 반도체 아키텍처입니다. 이 접근 방식은 모놀리식 설계에 비해 수율, 확장성, 비용 최적화를 향상시킵니다. 데이터센터, 고성능 컴퓨팅, 첨단 가전제품에 널리 채택되고 있는 칩렛 아키텍처는 혁신 주기의 가속화, 이기종 통합, 전력 효율성 향상을 실현합니다.
고성능 컴퓨팅 아키텍처에 대한 요구
고성능 컴퓨팅(HPC) 아키텍처에 대한 수요가 증가함에 따라 칩렛 기반 프로세서의 채택이 가속화되고 있습니다. AI, 클라우드 컴퓨팅, 고급 분석에는 대규모 병렬 처리 능력, 대역폭, 에너지 효율성이 요구됩니다. 칩렛은 모듈형 스케일링이 가능하며, CPU, GPU, 가속기를 이기종 패키징에 통합할 수 있습니다. 이 아키텍처는 지연 시간을 줄이고 처리량을 향상시켜 데이터센터, 과학 연구, 기업 워크로드에 적합합니다. 산업계가 컴퓨팅 성능의 한계를 넓혀가고 있는 가운데, 칩렛 기반 설계는 전 세계 차세대 HPC 시스템의 기반이 되고 있습니다.
복잡한 통합 및 설계 과제
강력한 추진력에도 불구하고칩렛 기반 프로세서는 통합 및 설계의 어려움에 직면해 있습니다. 이종 칩렛 간의 원활한 상호 연결을 위해서는 하이브리드 본딩, 실리콘 인터포저와 같은 첨단 패키징 기술이 필요합니다. 설계의 복잡성은 검증 비용을 증가시키고, 개발 주기를 연장시킵니다. 여러 벤더 간의 호환성을 보장하고, 고부하에서 신뢰성을 유지하는 것은 또 다른 장벽이 될 수 있습니다. 이러한 문제들은 중소기업의 채택을 제한하고, 상용화를 지연시키며, 통합의 복잡성이 칩렛 기반 아키텍처의 세계 확장을 저해하는 주요 요인으로 작용하고 있습니다.
이기종 컴퓨팅과 확장성의 이점
칩렛 기반 프로세서는 이기종 컴퓨팅과 확장성을 통해 큰 잠재력을 가지고 있습니다. CPU, GPU, AI 가속기, 메모리를 모듈형 패키징에 통합함으로써 제조업체는 다양한 워크로드에 맞게 성능을 최적화할 수 있습니다. 이러한 유연성은 엣지 AI부터 하이퍼스케일 데이터센터까지 다양한 용도를 지원합니다. 확장성을 통해 검증된 칩렛을 제품 라인 간 재사용함으로써 비용 절감 효과도 얻을 수 있습니다. 적응형 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라 칩렛 아키텍처는 다양한 산업 및 이용 사례에 대한 맞춤형 솔루션을 가능하게 하는 명확한 혁신 경로를 제공합니다.
모놀리식 칩 설계의 발전
모놀리식 칩 설계는 계속 진화하고 있으며, 칩렛 기반 아키텍처에 대한 위협이 되고 있습니다. 극자외선(EUV) 리소그래피와 2nm 공정 노드의 발전으로 단일 다이 칩의 트랜지스터 밀도, 성능, 에너지 효율이 향상되고 있습니다. 이러한 혁신으로 인해 특정 용도에서 모듈식 통합의 필요성이 감소하고, 칩렛의 가치 제안에 대한 도전이 발생하고 있습니다. 모놀리식 설계가 동등한 확장성과 비용 효율성을 달성할 경우, 칩렛 기반 프로세서에 대한 수요가 감소할 수 있으며, 공급업체는 패키징 혁신을 통해 차별화를 꾀할 수 있을 것으로 보입니다.
COVID-19 팬데믹은 반도체 공급망에 혼란을 가져왔고, 패키징 및 인터포저의 생산이 지연되었습니다. 그러나 동시에 디지털 전환을 가속화하고 AI, 클라우드 컴퓨팅, HPC 시스템에 대한 수요를 증가시켰습니다. 급증하는 워크로드에 대응할 수 있는 확장 가능한 솔루션을 찾는 기업은 칩렛 기반 프로세서를 주목하고 있습니다. 팬데믹 이후 회복기에 강력한 공급망과 현지 생산에 대한 투자가 강화되었습니다. 이 위기는 수요의 급격한 변화에 대응하기 위한 모듈형 아키텍처의 중요성을 부각시켰고, 칩렛 프로세서의 장기적인 성장 전망을 강화했습니다.
예측 기간 중 CPU 칩셋 부문이 가장 큰 규모를 차지할 것으로 예측됩니다.
CPU 칩렛 부문은 컴퓨팅 아키텍처의 핵심적인 역할로 인해 시장을 독점할 것으로 예측됩니다. 모듈형 CPU 칩렛은 소비자, 기업, HPC 시스템 전반에 걸쳐 확장성을 구현하여 성능과 비용의 유연성을 제공합니다. GPU 및 가속기와의 통합을 통해 전체 시스템의 효율성이 향상됩니다. 적응형 컴퓨팅에 대한 수요가 증가함에 따라 CPU 칩렛은 이기종 아키텍처의 기반이 될 것이며, 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다.
모듈형 SoC 아키텍처 부문은 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다.
모듈형 SoC 아키텍처는 다양한 칩렛을 통합 플랫폼에 통합할 수 있는 능력으로 인해 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 이러한 아키텍처는 CPU, GPU, 메모리, 가속기를 맞춤형 패키징에 통합하여 AI, IoT, 엣지 컴퓨팅을 지원합니다. 확장성이 뛰어나 설계 비용을 절감하고 시장 출시 시간을 단축할 수 있습니다. 모듈형 SoC는 산업 부문이 유연하고 고성능의 솔루션을 요구하면서 성장을 주도하고 있으며, 칩렛 기반 프로세서 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문이 될 것으로 예측됩니다.
아시아태평양은 대만, 한국, 중국, 중국, 일본의 강력한 반도체 제조거점에 힘입어 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 이 지역은 파운드리, 패키징 시설, R&D 센터에 대한 견고한 투자의 혜택을 누리고 있습니다. 가전, 자동차, AI 기반 산업 수요가 그 주도적 입지를 더욱 강화하고 있습니다. 정부 주도의 노력과 공급망 통합은 아시아태평양의 우위를 강화하고, 이 지역을 칩렛 기반 프로세서 생산 및 채택의 세계 거점으로 자리매김하고 있습니다.
AI, 클라우드 컴퓨팅, 국방 부문의 강력한 수요와 관련이 있습니다. 주요 기술 기업과 반도체 혁신가들의 존재는 칩렛 아키텍처의 빠른 채택을 촉진하고 있습니다. 국내 칩 제조에 대한 정부 자금 지원과 수입 의존도를 낮추기 위한 전략적 노력이 성장을 더욱 가속화하고 있습니다. 고성능 컴퓨팅과 차세대 AI 프로세서에 중점을 둔 북미는 이 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예측됩니다.
According to Stratistics MRC, the Global Chiplet-Based Processor Market is accounted for $9.9 billion in 2025 and is expected to reach $19.1 billion by 2032 growing at a CAGR of 9.8% during the forecast period. Chiplet-Based Processors are modular semiconductor architectures that integrate multiple smaller functional chips, or chiplets, into a single package to perform complex computing tasks. This approach enhances yield, scalability, and cost optimization compared to monolithic designs. Widely adopted in data centers, high-performance computing, and advanced consumer electronics, chiplet architectures enable faster innovation cycles, heterogeneous integration, and improved power-performance efficiency.
Demand for high-performance computing architectures
The rising demand for high-performance computing (HPC) architectures is driving adoption of chiplet-based processors. AI, cloud computing, and advanced analytics require massive parallelism, bandwidth, and energy efficiency. Chiplets enable modular scaling, integrating CPUs, GPUs, and accelerators into heterogeneous packages. This architecture reduces latency and improves throughput, making it ideal for data centers, scientific research, and enterprise workloads. As industries push computational boundaries, chiplet-based designs are becoming the cornerstone of next-generation HPC systems worldwide.
Complex integration and design challenges
Despite strong momentum, chiplet-based processors face integration and design challenges. Achieving seamless interconnectivity between heterogeneous chiplets requires advanced packaging technologies, such as hybrid bonding and silicon interposers. Design complexity increases validation costs and lengthens development cycles. Ensuring compatibility across multiple vendors and maintaining reliability under high workloads adds further hurdles. These challenges limit adoption among smaller firms and delay commercialization, making integration complexity a key restraint in scaling chiplet-based architectures globally.
Heterogeneous computing and scalability advantages
Chiplet-based processors offer significant opportunities through heterogeneous computing and scalability. By combining CPUs, GPUs, AI accelerators, and memory into modular packages, manufacturers can tailor performance for diverse workloads. This flexibility supports applications ranging from edge AI to hyperscale data centers. Scalability also reduces costs by reusing validated chiplets across product lines. As demand for adaptive computing grows, chiplet architectures provide a clear pathway to innovation, enabling customized solutions for multiple industries and use cases.
Advances in monolithic chip designs
Monolithic chip designs continue to evolve, posing a threat to chiplet-based architectures. Advances in extreme ultraviolet (EUV) lithography and 2nm process nodes are improving transistor density, performance, and energy efficiency in single-die chips. These innovations reduce the need for modular integration in certain applications, challenging the value proposition of chiplets. If monolithic designs achieve comparable scalability and cost efficiency, they may erode demand for chiplet-based processors, pressuring vendors to differentiate through packaging innovation.
The COVID-19 pandemic disrupted semiconductor supply chains, delaying packaging and interposer production. However, it also accelerated digital transformation, boosting demand for AI, cloud computing, and HPC systems. Chiplet-based processors gained traction as enterprises sought scalable solutions to meet surging workloads. Post-pandemic recovery reinforced investments in resilient supply chains and localized manufacturing. The crisis ultimately highlighted the importance of modular architectures in adapting to rapid shifts in demand, strengthening long-term growth prospects for chiplet processors.
The CPU chiplets segment is expected to be the largest during the forecast period
The CPU chiplets segment is expected to dominate the market, resulting from their central role in computing architectures. Modular CPU chiplets enable scalability across consumer, enterprise, and HPC systems, offering flexibility in performance and cost. Their integration with GPUs and accelerators enhances overall system efficiency. As demand for adaptive computing grows, CPU chiplets remain the backbone of heterogeneous architectures, ensuring they capture the largest market share during the forecast period.
The modular SoC architectures segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Modular SoC architectures are projected to register the highest CAGR, propelled by their ability to integrate diverse chiplets into unified platforms. These architectures support AI, IoT, and edge computing by combining CPUs, GPUs, memory, and accelerators in customizable packages. Their scalability reduces design costs and accelerates time-to-market. As industries demand flexible, high-performance solutions, modular SoCs are expected to lead growth, making them the fastest-expanding segment in the chiplet-based processor market.
Asia Pacific is expected to hold the largest market share, attributed to its strong semiconductor manufacturing base in Taiwan, South Korea, China, and Japan. The region benefits from robust investments in foundries, packaging facilities, and R&D centers. Demand from consumer electronics, automotive, and AI-driven industries further strengthens its leadership. Government-backed initiatives and supply chain integration reinforce Asia Pacific's dominance, positioning it as the global hub for chiplet-based processor production and adoption.
associated with strong demand from AI, cloud computing, and defense sectors. The presence of leading technology companies and semiconductor innovators drives rapid adoption of chiplet architectures. Government funding for domestic chip manufacturing and strategic initiatives to reduce reliance on imports further accelerate growth. With emphasis on high-performance computing and next-gen AI processors, North America is poised to be the fastest-growing region in this market.
Key players in the market
Some of the key players in Chiplet-Based Processor Market include Advanced Micro Devices (AMD), Intel Corporation, NVIDIA Corporation, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Samsung Electronics, Marvell Technology Group, Broadcom Inc., Qualcomm Incorporated, Apple Inc., IBM Corporation, MediaTek Inc., Arm Holdings, ASE Technology Holding, Amkor Technology, Cadence Design Systems and Synopsys Inc.
In November 2025, AMD (Advanced Micro Devices) unveiled its Zen 6 chiplet architecture, integrating CPU and GPU cores with advanced interconnects, targeting AI and HPC workloads with improved scalability.
In October 2025, Intel Corporation expanded its Foveros Direct 3D packaging technology, enabling tighter chiplet integration for next-generation server processors, reducing latency and boosting energy efficiency.
In September 2025, NVIDIA Corporation introduced chiplet-based GPU modules for AI inference accelerators, leveraging modular design to scale performance across cloud and enterprise deployments.