アナログおよびミックスドシグナルIP市場規模と展望、2022-2030年

グローバル市場におけるアナログおよびミックスドシグナルIP市場は、2021年に1億1,700万米ドルの規模を記録し、2022年から2030年の予測期間中に年平均成長率（CAGR）15.5%という堅調な伸びを示し、2030年までには3億7,000万米ドルに達すると予測されています。この成長は、現代の電子機器設計において、アナログおよびミックスドシグナルIPが果たす中核的な役割と、その重要性の高まりを明確に示しています。

**市場概要**

過去10年間、集積回路（IC）の複雑さと製造コストは飛躍的に増大しました。これに対応するため、業界ではシステムオンチップ（SoC）、システムインパッケージ（SiP）、システムオンボード（SoB）といった、新たな設計および再利用手法が広く採用されるようになりました。これらの手法は、チップの小型化を推進する一方で、利用と統合に関する新たな課題を生み出しました。このような状況において、IP（Intellectual Property）ブロックは、エンドユーザーが直面する複雑な問題を解決するための最も効果的な手段として急速に普及しました。

アナログおよびミックスドシグナルIP市場に参入する企業は、顧客維持のために戦略的な行動をとっています。多くのファウンドリ事業者は、自社のファウンドリプロセス向けに構築された多種多様なハードマクロIPブロックと機能を提供することで、顧客を囲い込む傾向にあります。これは、サプライヤーを切り替える際にコストが高くなる要因となります。一方、特定のセグメントにサービスを提供するベンダーにとっては、ソフトIPロジックがハードIPブロックの代替として検討されることもあります。これらは相互の機能を補完し合うシステムの一部として機能するためです。

スマートでコネクテッドなエコシステムへの移行は既に進行しており、通信インフラのアップグレードへの投資が急増しています。このような発展は、アナログおよびミックスドシグナルIP市場、特にこのセグメントにおいて着実な成長をもたらすと期待されています。

再利用可能なアナログIPとは、複数のチップ間で再利用できるアナログ/ミックスドシグナルIPブロックを指します。これらはチップ会社によって設計されることもあれば、設計サービス会社やサードパーティのIPベンダーからライセンス供与されることもあります。典型的なアナログIPブロックには、例えば、オペアンプ、デジタル-アナログコンバーター（DAC）、アナログ-デジタルコンバーター（ADC）、位相ロックループ（PLL）、遅延ロックループ（DLL）、フィルター、シリアライザー/デシリアライザー（SerDes）トランシーバー、RFモジュール、電圧リファレンス、電圧レギュレーター、アナログコンパレーターなどが含まれます。データコンバーターのような特定の機能はIP機能として非常に実現可能性が高まっていますが、再利用性の観点からは、まだすべての機能がIP化されているわけではありません。

2020年9月には、アナログおよびミックスドシグナル設計とIP再利用のためのターゲット自動化を手掛けるThalia Design Automation社と、半導体IPおよびプラットフォームソリューションを提供するDolphin Design社が提携を発表しました。この提携は、IPポートフォリオの拡張と管理の方法を変革し、従来のプロセスよりもコスト効率よく、迅速に最新のIPを市場に投入することを可能にします。Thalia社のAMALIA IP再利用プラットフォームは、アナログおよびミックスドシグナル集積回路の設計を再利用し、既存のIPを新しい技術やアプリケーション向けに移行、改良、最適化します。これにより、IPハウスや集積回路メーカーは、進化する市場の需要に対応するため、迅速かつ費用対効果の高い方法で製品範囲を再利用し、多様化することができます。

**市場の推進要因**

アナログおよびミックスドシグナルIP市場の成長を推進する主要な要因は多岐にわたります。

まず、**集積回路の複雑化と設計手法の進化**が挙げられます。現代のSoCは、より多くのオンボードアナログ機能を要求し、性能とコストの両面で厳しい要件を満たす必要があります。IPブロックは、このような複雑なSoC設計における課題を解決するための重要なビルディングブロックとして機能します。システムオンチップ（SoC）、システムインパッケージ（SiP）、システムオンボード（SoB）といった設計手法への移行は、IPブロックの再利用を促進し、設計期間の短縮と開発コストの削減に貢献しています。

次に、**ワイヤレス通信製品における新機能および高度な機能への需要の高まり**が市場を牽引しています。5G、IoT、AIといった技術の普及は、ワイヤレス通信製品の進化を加速させ、これらを実現するためのアナログおよびミックスドシグナルIPブロックの需要を増大させています。例えば、2020年12月には、ワイヤレス通信ソリューションの主要プレーヤーであるBeken Corporation社が、ギリシャを拠点とするRFおよびミックスドシグナルIPプロバイダーであるAdveos Microelectronic Systems社の買収を完了しました。この買収は、Beken社のワイヤレス通信能力を強化し、ワイヤレスプロトコルの発展が国内外市場に大きな機会をもたらす中で、同社の成長を加速させることが期待されています。このような取引は、ワイヤレス通信の普及がアナログおよびミックスドシグナルIPブロックの利用を推進していることを示しています。

さらに、**広範なエンドユーザー産業での応用拡大**も重要な推進要因です。特に自動車産業では、車両間通信（V2X）、先進運転支援システム（ADAS）、アクティブノイズコントロール（ANC）、インフォテインメントシステムなどの開発において、アナログおよびミックスドシグナルIPの利用が不可欠となっています。また、医療・ヘルスケア分野でも、診断機器やウェアラブルデバイスにおける高性能アナログ機能の需要が高まっており、予測期間中に成長が期待されています。これらのIPは、高品質なオーディオおよび音声、次世代LTEおよび4Gハンドセット設計、画像およびビデオの前処理・後処理、常時稼働の音声・顔・ジェスチャー・モーション認識など、多岐にわたるアプリケーションで重要な役割を果たしています。主要な成長産業すべてに応用されることで、アナログおよびミックスドシグナルIPの成長見通しは予測期間を通じて非常に良好です。

**市場の抑制要因**

一方で、アナログおよびミックスドシグナルIP市場にはいくつかの抑制要因が存在します。

最も深刻な課題の一つは、**SoCの複雑化に伴うアナログ回路設計の難しさ**です。設計者が直面するSoCの複雑性が増す中で、より信頼性の高いアナログ回路を効率的に設計することは非常に困難です。以前はアナログコンポーネントは個別に開発され、ボードレベルでシステムに組み込まれていましたが、現代のSoCは性能とコスト要件を満たすため、より多くのオンボードアナログ機能を要求します。

また、**新しいプロセスノード向けのアナログブロックの再設計における複雑さと感度**も大きな課題です。製造技術の向上と設計ルールの最適化を活用するために、アナログおよびミックスドシグナルIPブロックの開発者は、新しいプロセスノードに合わせてブロックを再設計する必要がありますが、これには高度な専門知識と時間、そしてコストがかかります。

さらに、**ミックスドシグナルシステムの性能低下**も懸念されます。これは、ブロック単体の性能に起因するというよりも、ブロック間の相互運用性やインターフェースの感度に起因することが多いとされています。このような要因は、市場全体の成長を妨げる可能性があります。

最後に、**特定のファウンドリプロセスにロックインされたハードIPのサプライヤー切り替えコスト**も抑制要因となり得ます。ファウンドリ事業者が提供するハードマクロIPは、特定のプロセスに最適化されているため、ベンダーを切り替える際に多大なコストと手間が発生し、顧客の選択肢を制限する可能性があります。

**市場の機会**

アナログおよびミックスドシグナルIP市場には、数多くの成長機会が存在します。

第一に、**IoTデバイス向けIPの開発と研究開発（R&D）投資の活発化**が挙げられます。多くの市場ベンダーは、アナログ、デジタル、メモリIPブロック、さらにはDSPおよび制御タスク用のプロセッサなど、IoTデバイス向けの幅広いIPファミリーを開発するためにR&Dに投資しています。業界をリードするミックスドシグナル設計および検証ツールを活用することで、ベンダーは革新的で成功するIoTデバイスを開発するための統合ソリューションを提供できます。これは、市場の拡大に大きく貢献するでしょう。

第二に、**自動車および医療・ヘルスケア分野での応用拡大**が大きな機会を創出しています。アナログおよびミックスドシグナルIPは、車両とインフラストラクチャ間の通信（V2X）、ADASシステム、アクティブノイズコントロール、インフォテインメントなど、自動車産業における多くの先進システムの開発に不可欠です。同様に、医療・ヘルスケア分野でも、高精度なセンサーやデータ処理が必要とされるデバイスが増加しており、IPの需要が高まると予想されます。

第三に、**5Gインフラ展開の加速**は、通信分野における新たな需要を創出します。世界中で5Gネットワークの構築が進むにつれて、高速かつ低遅延の通信を可能にするための高性能なアナログおよびミックスドシグナルIPの需要が劇的に増加しています。これは、通信インフラのアップグレードと新しいデバイスの開発の両方において、市場に大きな機会をもたらします。

最後に、**戦略的提携やM&Aを通じた技術革新の加速**も機会を広げます。企業は、市場シェアの拡大だけでなく、グローバルなプレゼンスを強化するために、戦略的提携や買収を重視しています。例えば、シーメンス傘下のMentor社は2020年6月に、大規模なポストレイアウトアナログ設計のナノメートルスケール検証向けにAnalog FastSPICE eXTremeテクノロジーを導入し、Analog FastSPICEプラットフォームの重要な改良を発表しました。このような技術開発は、市場成長に強力な推進力をもたらすと期待されます。

**セグメント分析**

**設計タイプ別**

グローバルなアナログおよびミックスドシグナルIP市場は、ファーム/ソフトIPとハードIPに分類されます。

* **ハードIP**は、最大の市場シェアを占めており、予測期間中に15.8%という最高のCAGRで成長すると予測されています。ハードIPブロックは、性能、サイズ、または電力に関して最適化され、特定の技術にマッピングされています。これらは通常、GDSIIストリーム形式と、それに付随するEDAモデルまたはビューのセットで提供されます。特定のファウンドリプロセス向けに最適化されており、元のソフトSIPがFPGAの特定のデバイス向けに「ハード化」された場合、「ビットストリーム」形式で提供されることもあります。ハードSIPは、完成したディスクリートICと同様に、速度、電力、面積などの項目を明記したデータシートを持つことが特徴です。ハードIP製品はディスクリートICに似ており、非常に異なる扱いを受けます。このような特性が、このセグメントの成長に貢献しています。
* **ファーム/ソフトIP**は第2位のセグメントです。ファームIPは、汎用技術ライブラリを使用した配置によって、性能と面積のためにトポロジー的および構造的に最適化された再利用可能なブロックです。これらのIPは、ハードIPブロックよりも柔軟性と移植性があり、ソフトIPブロックよりも予測可能な性能と面積を提供します。これらはソフトIPとハードIPの中間的な妥協点を提供します。この分野の発展として、PLDA SAS社が、同社のXpressSWITCH™ IP（スイッチソフトIP（SIP））が、FPGAベースのアドインカード上で、アップストリームおよびダウンストリームポートの両方が16 GT/sで機能し、すべてのゴールドおよび相互運用性テストに合格したことを発表しました。このような発展は、予測期間中の市場に大きな可能性をもたらします。

**製品別**

グローバルなアナログおよびミックスドシグナルIP市場は、A2DおよびD2Aコンバーター、電力管理モジュール、RF、その他の製品に分類されます。

* **A2DおよびD2Aコンバーター**が最大の市場シェアを占めており、予測期間中に15.8%のCAGRで成長すると予測されています。A2DまたはD2Aコンバーターは、アナログ信号をデジタル信号に、またはその逆の変換を行う電子回路です。これは、自動車や通信などのエンドユーザーアプリケーションで主に利用されており、電子部品の採用が増えることで市場に機会が生まれています。
* **RFセグメント**は最も急速に成長しているセグメントです。RF分野のIPは、特にゼロから設計を始めることを望まないデザイナーにとって不可欠です。市場の主要プレーヤーは、より高い市場シェアを獲得するだけでなく、世界中での存在感を高める戦略的提携を重視しています。例えば、シーメンス傘下のMentor社は2020年6月に、大規模なポストレイアウトアナログ設計のナノメートルスケール検証向けにAnalog FastSPICE eXTremeテクノロジーを導入し、Analog FastSPICEプラットフォームの重要な改良を発表しました。このような発展は、市場成長に強力な推進力をもたらすと期待されます。

**エンドユーザー産業別**

グローバルなアナログおよびミックスドシグナルIP市場は、家電、通信、自動車、産業、その他のエンドユーザー産業に分類されます。

* **家電セグメント**が最大の市場シェアを占めており、予測期間中に15.8%のCAGRで成長すると予測されています。プレーヤーは、5G、AI、IoT市場における課題と機会に焦点を当て、これらのセグメントで勝利するための新製品を開発しています。例えば、2020年12月には、Omni Design Technologies社がInteruniversity Microelectronics Centre（IMEC）と提携し、顧客がOmni Design IPを使用して半導体製品をより迅速に市場に投入できるようにしました。さらに、単一のIC上に複数のコンポーネントを統合することで、メーカーは小型の家電製品を開発できるようになり、ミックスドシグナルSoC市場の成長を促進し、ひいてはアナログおよびミックスドシグナルIP市場の発展を後押ししています。
* **自動車セグメント**は、予測期間中に17.2%という最高のCAGRを記録すると予測されています。産業用途におけるメカトロニクスの採用が着実に増加するにつれて、特定用途向け集積回路（ASIC）などの関連電子部品の需要は劇的に増加しています。特定用途向け集積回路（ASIC）およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）ロジックシステムの設計者は、IPコアをビルディングブロックとして使用できるため、市場の成長を促進しています。

**地域別**

グローバルなアナログおよびミックスドシグナルIP市場は、北米、欧州、アジア太平洋、LAMEA（ラテンアメリカ、中東、アフリカ）にセグメント化されています。

* **アジア太平洋地域**は、最大の市場シェアを占めており、予測期間中に16.5%のCAGRで成長すると予測されています。家電、半導体、その他の通信機器製造産業における優位性により、アジア太平洋地域はアナログおよびミックスドシグナルIPの世界最大の市場となっています。中国は世界の電子機器生産および組み立て能力の約60～70%を占めています。また、中国は5G技術においても世界をリードしており、2020年末までに50都市で完全なネットワークカバレッジを計画していました。グローバルな多様な電子機器の中国への継続的な移転により、中国では他の国と比較して半導体の消費が急速に増加しています。新華社通信によると、2019年10月には、中国の三大ネットワーク事業者であるChina Mobile、China Unicom、China Telecomが世界最大の5Gネットワークサービスを開始しました。このような傾向は、同地域におけるアナログおよびミックスドシグナルIPへの大きな需要を生み出すと予想されます。
* **北米**は第2位の地域であり、2030年までに1億5,200万米ドルに達すると推定され、CAGRは14.3%です。アナログおよびデジタルミックスドシグナルIPがビルディングブロックとして利用される機会が増加していることが、需要を牽引しています。米国の通信セクターは、5Gインフラに積極的に投資しています。同国のエンドユーザー産業は、5G技術の世界的な消費量のかなりの部分を占めています。米国は、北米地域における投資、採用、アプリケーションの面で地域的な5G市場を支配しています。5Gの超高速ワイヤレスネットワークの性質は、成長が鈍化している通信産業に主要な推進力をもたらすと期待されています。米国通信協会は、米国の通信事業者が2025年までに約1,040億米ドルを費やすと推定しています。通信サービスプロバイダーにとって、既存の4Gネットワークを来るべき5G標準にアップグレードし、5Gワイヤレスサービスの完全なインストールを実行することが不可欠になると予想されます。このような傾向は、地域市場の成長に十分な機会を創出すると期待されます。
* **欧州**は第3位の地域です。欧州には世界で最も重要なテクノロジーハブがいくつかあり、現代技術の重要な推進者であり採用者でもあります。先進技術の普及の拡大と、様々な地域産業における半導体の採用の増加が市場成長を牽引しています。英国政府も、英国のデジタルインフラを強化するために設計された数十億ポンド規模の一連の措置を発表しました。50億ポンドは国内のブロードバンドインフラに焦点を当て、さらに10億ポンドは2025年までに国内の95%に4Gカバレッジを提供するために投入される可能性があります。上記のすべての傾向は、調査対象市場の成長に大きな余地を生み出すと予想されます。
* LAMEA（ラテンアメリカ、中東、アフリカ）地域も市場の一部として認識されていますが、詳細な成長予測や要因については本報告書に具体的な記述はありません。

これらの詳細な分析は、アナログおよびミックスドシグナルIP市場が、技術革新、産業のデジタル化、そしてグローバルな接続性の向上によって、今後も力強く成長し続けることを示唆しています。

Report Coverage & Structure

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