メーカー 5社

3D IC
メーカー5社【2025年】

3D ICについての概要、用途、原理などをご説明します。また、3D ICのメーカー5社一覧や企業ランキングも掲載しております。3D IC関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:東北マイクロテック株式会社、2位:スタンレー電気株式会社、3位:TSMCジャパン株式会社となっています。

3D ICとは？
3D ICのメーカー5社

3D ICとは

3D IC (英：Three-Dimensional Integrated Circuit) とは、複数の半導体デバイス層を垂直に積層した集積回路です。

従来の2次元集積回路とは異なり、3D ICでは複数の層が垂直に積み重ねられています。これにより、デバイス同士の距離を短縮できるため、信号の伝送速度が向上して遅延が減少します。また、回路間の接続が短くなることで、信号のロスを減らすことが可能です。

また、2次元集積回路と比較して面積を小さくすることができます。これは特に、モバイルデバイスやウェアラブルデバイスなどの小型化が求められる場面で有利です。

3D ICの製造技術は成熟しており、多くの企業や研究機関がこの技術を採用しています。これにより、市場における3D ICの普及が進んでいます。

3D ICの使用用途

3D ICは様々な場面で使用されます。以下はその一例です。

1. 情報通信産業

モバイルデバイスや通信インフラにおいて、小型化と高度な信号処理能力が求められるため、3D ICが利用されています。また、データセンターやクラウドコンピューティングでの使用も一般的です。高速でエネルギー効率の良いデバイスが求められており、3D ICは性能向上と電力消費の削減に貢献します。

2. 自動車産業

自動車産業では車載エレクトロニクスなどで活用されます。安全性や快適性を向上させるための複雑な電子制御システムにおいて、空間効率の高い3D ICが有効です。また、高度なセンシングや画像処理が要求される自動運転技術においても、高性能で信頼性の高い3D ICが使用されています。

3. 医療産業

MRIやCTなどの医療画像の高速処理と解析において、3D ICが使用されています。これにより、リアルタイムで高性能な診断支援が可能です。また、近年では心臓ペースメーカーや神経刺激装置などのインプラントデバイスにも広く活用されます。

4. その他

宇宙航空産業では、通信衛星などに活用されます。3D ICを使用することで、小型化しつつも高速で信頼性の高いデータ処理を実現し、通信の効率化と信頼性の向上を図ることが可能です。また、産業用ロボットや交通信号制御装置などにも広く利用されています。

3D ICの原理

3D ICは複数の半導体デバイスを垂直方向に積層することで、より高密度で高性能な集積回路を実現する技術です。通常の2D ICでは、デバイスが同一のシリコン基板上に配置されています。それに対して、3D ICでは複数の層が別々のシリコン基板上に製造され、後でこれらを積層する仕組みです。

垂直に積層された各層を接続するために使用されるのがTSVです。TSVはシリコン基板を貫通する微細な穴であり、穴の内部に金属を充填して電気的に接続します。これにより、異なる層のデバイス間で信号や電力を伝送することが可能です。

各層を絶縁するために、層間に絶縁材料が使用されます。これにより、電気的な干渉を防ぎながら層を積層可能です。典型的な絶縁材料としては、酸化シリコンやポリマーなどが使われます。

このように、3D ICは半導体技術の進化により実現される先進的な集積回路技術であり、様々な産業や用途において重要な役割を果たしています。

3D ICの選び方

3D ICを選ぶ際は、以下のような要素を考慮することが重要です。

1. セル数

セル数は3D IC内の基本的な論理ゲートや機能ブロックの数を示します。使用する用途に応じて必要な計算能力や機能を考慮することが重要です。高性能な処理を必要とする場合は、より多くのセル数が必要になる場合があります。

2. メモリ

メモリの統合度が高い3D ICは、データの高速アクセスと効率的な処理が可能です。特に大規模なデータ処理や高速なキャッシュメモリが必要な場合には、ICのメモリも重要です。

3. 消費電力

電力効率が重要な要素である場合、3D ICの設計における省電力性能を評価することも重要です。特にモバイルデバイスやバッテリー駆動の電子機器では、省電力が大きな利点となります。

4. サイズ・形状

3D ICの物理的なサイズと形状は、組み込み先のデバイスやシステムに合わせて選択する必要があります。空間の制約や冷却システムの設計も考慮することが重要です。

3D ICメーカー 5社

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

【3D IC】三次元LSI 注目製品
東北マイクロテック株式会社

高集積化、高速化が進むにつれて発熱する問題に悩む企業様へ
・対性能消費電力を低く、またフットプリントを小さくすることが可能に。
・各種ブロックを自由に積層でき、ブロック間を多数の配線で結ぶことができ、データを高速に送ることが実現。
・今までのIC単独では実現できなかった機能を持たせることができます。

- - 東北マイクロテック株式会社
    三次元LSI（3D-IC)の技術開発で得られたノウハウ、サンプル供給、技術相談
  - 会社サイト創業: 2010年従業員数: 16人資本金: 9,300,000円会社詳細
  - 住所: 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-40　T-Biz203
- 3D IC マイクロバンプ TSV
  
  東北マイクロテック(T-Micro)は東北大学発の三次元LSI技術を実用化するために設立しました。東北大教授/小柳の20年以上の研究成果をベース技術としています。さらに弊社メンバの8割以上が技術系の研究者で同時に東北大の受託研究員として、最先端の技術を研究開発しています。また、トップは企業の半導体デバイスの開発を長年従事し、量産対応、顧客対応も並行して経験してきたため、大学の研究と企業の開発のギャップに精通しており、この差を埋めるべく活動しています。
- - サムスン電機株式会社メーカー
    X-Cube 3D IC
  - 会社サイト創業: 1973年会社詳細
  - 本社: 韓国
- - インテル株式会社メーカー
    パッケージング・テクノロジー
  - 会社サイト会社詳細
  - 本社: アメリカ
- - スタンレー電気株式会社
    3D IC
  - 会社サイト創業: 1920年従業員数: 3,699人資本金: 30,514,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都目黒区中目黒2-9-13
- - TSMCジャパン株式会社
    3DFabric
  - 会社サイト会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市西区みなとみらい2丁目3番タワーC21階

3D IC 2025年3月のメーカーランキング

*一部商社などの取扱い企業なども含みます

2025年3月の注目ランキングベスト4

順位	会社名	クリックシェア
1	東北マイクロテック株式会社	37.5%
2	スタンレー電気株式会社	37.5%
3	TSMCジャパン株式会社	18.8%
4	インテル株式会社	6.3%

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