生成AIと半導体

市場の動き

世界半導体市場統計（WSTS）の2026年春季予測によると、2025年の世界の半導体市場は7,956億ドル（実績）だった。2026年は約1兆5,112億ドル（前年比＋89.9%）、2027年は約1兆9,137億ドル（＋26.6%）に広がると予測されている^[1]。

伸びの中心はメモリである。メモリの市場は、2025年の2,300億ドルから、2026年に8,039億ドル（＋249.5%）へ広がると予測されている。ロジックは、2,995億ドルから4,114億ドル（＋37.3%）の予測である^[1]。WSTSは、要因として、大手のIT企業によるAIを中心としたデータセンターへの投資を挙げる。この投資で、AIサーバー向けのメモリと、GPUを中心とするロジックの需要が伸びるという見方である^[1]。

日本の市場も、2025年の447億ドルから、2026年に571億ドルへ広がると予測されている。円に直すと、6兆6,937億円から8兆9,626億円への拡大である^[1]。

需要の伸びは、装置と材料の企業の業績にも表れている。ディスコは、2026年3月期の売上高が4,368億円と過去最高になり、要因に生成AI向けのGPUやHBMの需要を挙げた。同期の第4四半期の装置の出荷額は1,216億円と、四半期で過去最高だった^[5]。レゾナックは、2026年1〜6月期に後工程の材料の売上が前年同期比＋46%となり、AI需要などを要因に挙げた^[12]。

バリューチェーン

生成AIの計算には、GPUなどの演算用のチップ（AIアクセラレータ）と、HBMを組み合わせて使う。HBMは、DRAMのチップを何枚も積み重ね、データを速く受け渡せるようにしたメモリである^[2]。SKハイニックスが開発を終えた第6世代のHBM4は、データの出入り口（I/O）を2,048個に増やし、帯域を前の世代の2倍にしたとされる。同社は、電力の効率も前の世代より40%以上高めたとしている^[2]。同社は、HBM4でデータセンターのAIの処理の性能が最大69%上がると見積もっている^[2]。演算チップとHBMは、大きなシリコンの中継基板（インターポーザ）の上に並べ、1つのパッケージにまとめる。TSMCの先端パッケージ「CoWoS」は、この形の技術で、用途にAIとスーパーコンピュータを挙げている^[3]。

このため、生成AI向けの半導体は、4つの段階を経て完成する。演算チップを最先端の工程で作る段階、DRAMのチップを薄く削って積み重ねHBMにする段階、演算チップとHBMを1つのパッケージにまとめる段階、そしてパッケージ基板に載せて試験する段階である（図2）。どの段階が詰まっても、最終の製品の数は増えない。

供給の制約は、後工程の側にも表れている。SKハイニックスは、2026年の分のメモリの供給について、すべての販売先が決まったと伝えられた^[13]。TSMCのCoWoSについては、AI向けのGPUなどの需要の急増で、供給が足りない状態が続き、同社の外の後工程の受託企業に仕事の一部が回っていると報じられている^[14]。パッケージ基板でも、イビデンが、AIサーバー向けの高機能ICパッケージ基板の生産能力を増やすため、2026〜2028年度に約5,000億円を投じる計画を公表した^[9]。

試験の工程も重くなっている。アドバンテストは、AIや高性能計算（HPC）の広がりで、回路の微細化と先端パッケージが進み、試験の量と工程が増えると説明している^[4]。アドバンテストは、チップを横に並べる2.5次元や、積み重ねる3次元のパッケージへの移行が加速しているとも述べている^[4]。日本マイクロニクスは、HBMを中心とするDRAM向けのプローブカードの需要が強いとしている^[8]。

日本企業の位置

日本企業は、生成AI向けの半導体のうち、後工程の装置と材料で役割を担う。下の表に、公開資料で生成AIやHBMとの関わりを確かめられた企業を、工程ごとにまとめた。

ウェーハを薄く削って切り分ける工程では、ディスコが研削と切断の装置を作る^[5]。チップを樹脂で封止する工程では、TOWAが装置を作る。TOWAは、2023年にHBMの増産の投資が受注の伸びに寄与したとし、2025年4〜9月期にもAI・データセンター向けの需要で受注が回復したとしている^[6][7]。

パッケージ基板では、イビデンが基板を作る。同社の増産の計画は、第1期として約2,200億円を投じ、岐阜県の工場で2027年度から順に稼働させる内容である^[9]。味の素は、基板の層間の絶縁材ABFを作る。ABFは、CPUやGPUなどの高性能なチップのパッケージ基板に広く使われている^[10][11]。レゾナックも、後工程の材料を手がける^[12]。

試験と検査では、アドバンテストが試験装置を、日本マイクロニクスがプローブカードを作る^[4][8]。

表の企業の多くは、生成AI向け以外の半導体にも、装置と材料を売っている。生成AI向けの売上の割合は、各社の資料で示されていないことが多い。このため、表は生成AIとの関わりがあることを示すもので、その売上の大きさを示すものではない。

表には、構図を示すために、掲載企業の外から、HBMを製造するSKハイニックスと、先端パッケージを手がけるTSMCも載せた。

掲載企業は工程ごとに証券コードの順です。掲載の基準は編集方針にあります。

論点と今後の注目点

発表元の見方

WSTSは、2027年もAIへの投資が続き、汎用のサーバー、産業機器、自動車の需要も加わって、市場の拡大が続くと見ている。一方で、物価の上昇が長引くことと、地政学的な不確実性を、予測を下振れさせる要因に挙げている^[1]。アドバンテストは、2024年以降、半導体の複雑化で半導体と試験装置の市場が大きく伸び、自社の2025年度の売上と利益が過去最高になったとしている。そのうえで、中長期でも変動を伴いながら成長が続くと見ている^[4]。日本マイクロニクスは、生成AIが半導体の市場をけん引し、DRAMの数量が2026〜2030年に年平均16%伸びると見込んでいる（同社の試算）^[8]。

本サイトの見方

SemiCompassの見方です。投資の判断の材料ではありません。

1つ目の論点は、生成AI向けの半導体の供給を決める場所が、回路の微細化から、HBMと先端パッケージに広がったことである。しかし、演算チップとHBMを1つにまとめる今の形では、後工程の能力が、そのまま最終の製品の数を左右する。後工程の装置と材料に強い日本企業にとって、関わる場面が増える変化といえる。

2つ目の論点は、需要の振れ幅である。2026年の市場の伸びの多くは、メモリによるものと予測されている^[1]。この伸びは、データセンターへの投資の勢いに大きく左右される。投資の勢いが変わったときに、メモリと、後工程の装置と材料の需要がどう動くかは、注目しておきたい点である。

3つ目の論点は、パッケージの大型化と新しい形である。演算チップとHBMを多く載せるほど、インターポーザとパッケージ基板は大きくなる。TSMCは、角形の大きなパネルを使う新しい先端パッケージ（CoPoS）の装置を、2026年半ばに入れると報じられている^[14]。ウェーハの形からパネルの形への移行が進めば、必要な装置と材料も変わる。日本の装置と材料の企業が、この変化にどう応じるかが、次の注目点である。

関係する工程・用語・学ぶ

• 工程先端パッケージ複数のチップを積み重ねたり並べたりして、高密度につなぐ工程。
• 工程ダイシングウェーハを切って、チップ（ダイ）に分ける工程。
• 工程パッケージング（封止）チップを樹脂などで封止し、守って取り扱える形にする工程。
• 工程最終検査（テスト）完成したチップが仕様どおり動くかを、電気的に試験する工程。
• 用語HBMDRAMチップを縦に積み重ね、プロセッサの近くに搭載する高帯域幅のメモリ。
• 用語インターポーザチップと基板の間に挟み、配線を引き回して複数のチップをつなぐ、中継の板である。
• 用語チップレット機能ごとに分けて作った小さなチップを、一つのパッケージ内で組み合わせて一つの製品として動かす方式。
• 用語バックグラインド回路形成を終えたシリコンウェーハの裏面を削り、厚みを薄くする加工。裏面研削とも呼ばれる。
• 用語モールド樹脂半導体チップを湿気や衝撃などから守るため、チップを包んで固める封止用の樹脂材料。
• 用語半導体テスタ半導体チップに電気信号を与え、動作や電気的特性が仕様どおりかを調べて良否を判定する検査装置。
• 用語プローバウェーハ上のチップの電極に探針を接触させ、電気的特性を測る検査のために、ウェーハを位置合わせして移動させる装置。
• 学ぶ並べて、重ねる：先端パッケージ複数のチップを一つのパッケージの中で並べたり重ねたりして、一つの製品として働かせる先端パッケージの考え方を説明する。チップの間をつなぐ細かい配線の層、チップを縦に貫く電極、細かい接続の方法と、熱や検査の課題を扱う。
• 学ぶ情報を覚える：メモリ（DRAMとNAND型フラッシュ）情報を0と1で覚えておく半導体メモリのうち、コンデンサーにためた電気で覚えるDRAMと、電源を切っても電子を閉じ込めて覚えておくNAND型フラッシュメモリの仕組みと、使い分けを説明する。
• 学ぶ命令を実行する：プロセッサーの仕組み論理ゲートと記憶の回路を組み合わせて作るプロセッサーが、命令を取り出し、読み解き、実行する流れを説明する。計算の部分と記憶の部分の役割、作業を重ねて速くする工夫、メモリとの速さの差を埋める工夫、目的に合わせたプロセッサーの種類を扱う。