PCIe スイッチの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別 (Gen1、Gen2、Gen3)、アプリケーション別 (データセンター、通信産業、軍事および防衛、産業アプリケーション、その他)、地域別の洞察と 2035 年までの予測

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PCIE スイッチ市場の概要

世界の PCIe スイッチ市場は、2026 年に 11 億米ドルに達すると予測されています。2035 年までに 31 億米ドルに増加すると予測されています。これは、2026 年から 2035 年までの 11.9% の年間複合成長率を反映しています。

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) スイッチ市場は、デジタル システム内の高速ファクト通信と接続において重要な役割を果たしています。 PCIe スイッチは、いくつかのエンドポイントが共有 PCIe バス上で通信できるようにするデバイスで、プロセッサーがネイティブにサポートするものを超えて、多種多様な PCIe レーンを拡張します。これは、ファクト センター、AI コンピューティング、ガレージ システム、過剰なパフォーマンスのネットワーキングなどの分野では特に重要です。クラウド コンピューティング、機械学習、5G インフラストラクチャなど、大規模で低遅延のモーション記録を必要とするテクノロジーの進歩により、PCIe スイッチの需要が大幅に高まっています。これらのスイッチは安定性を高め、サイト訪問者を適切に制御することで、ボトルネックなく増加する情報量を構造で処理できるようにします。市場の成長は、分散型サーバー アーキテクチャと異種コンピューティングへの傾向によっても推進されています。 Broadcom、Microchip Technology、Diodes Incorporated などの企業は、PCIe スイッチ市場の主要なゲーマーです。 PCIe 第 4 世代および第 5 世代、そして間もなく第 6 世代の要件が導入されたことにより、転送ソリューションは予想外に開発され、高速化 (第 6 世代では最大 64 GT/秒) と、SR-IOV サポート、動的なレーン再構成、および優れた信頼性などの優れた機能を提供するようになりました。全体として、PCIe 転送市場は、業界が複雑なコンピューティング環境向けに、より高速でスケーラブルで優れた柔軟な相互接続ソリューションを求めているため、定期的に拡大しています。

主な調査結果 

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

サプライチェーンの混乱、導入の遅れ、主要業界全体の需要の減少により、PCIeスイッチ市場に悪影響が及ぶ

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、一般的にサプライチェーンの大規模な混乱、生産の遅延、重要なインフラストラクチャタスクの展開の減速を通じて、PCIeスイッチ市場の成長に大きな悪影響を及ぼしました。パンデミックの初期段階では、中国、韓国、台湾からなる主要な半導体製造地域の工場閉鎖により、PCIeスイッチの生産に不可欠な原材料や添加剤が極度に不足しました。このボトルネックは、出荷の遅延、リードタイムの​​増加、そして業界全体の顧客の製品在庫の一般的な鈍化を引き起こしました。さらに、経済的不確実性の中でグループが支出を再評価する中、ファクトセンター、自動車、産業オートメーション、企業のITスキルを備えた人材を含む、圧力をかけられている主要セクターでは、プロジェクトの延期や予算削減が求められています。大規模なサーバーのアップグレード、AI インフラストラクチャの展開、後続テクノロジのガレージ ネットワークなど、多くのテクノロジの導入が遅れ、PCIe スイッチなどの過剰なパフォーマンスの相互接続ソリューションに対する短期間の需要が直接減少しました。さらに、代理店がイノベーションへの投資よりも既存業務の維持に認識を移したため、研究開発活動や新製品の発売が妨げられていました。市場は、遠隔地での仕事やクラウド コンピューティングによってもたらされた仮想的な加速によって回復すると考えられていましたが、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) という事前の予期せぬ事態により、PCIe スイッチ セグメントに顕著な後退が生じました。

最新のトレンド

AIとデータセンターの需要が市場の成長を促進

PCIe スイッチ市場における大きなトレンドは、合成知能 (AI) ワークロードと情報中間操作の需要の高まりによって推進される PCIe 6. ゼロ スイッチの改善と採用です。 PCIe 6.0 は、前世代の PCIe 5.0 のデータ スイッチ充電量を 2 倍にし、レーンに合わせて 64 GT/s もの速度を供給します。この進歩により、AI モデル トレーニング、ハイオーバーオール パフォーマンス コンピューティング (HPC)、大規模レコード分析などのパッケージにおける帯域幅の向上と遅延の低減のニーズに対応できます。 Broadcom や Astera Labs などの企業は、このイノベーションの最前線に立っています。 Broadcom は、AI 統計機能の接続を美しくするために設計された過剰ポート スイッチやリタイムなどの PCIe Gen 6 ポートフォリオを追加しました。これらの商品は、優れたテレメトリ機能と診断機能を提供し、デバイスのレイアウトを簡素化することで、オープン AI インフラストラクチャへの回答を促進することを目的としています。同様に、Astera Labs は Scorpio スマート ファブリック スイッチ ポートフォリオをリリースし、業界初の PCIe 6. ゼロ転送を実現しました。これらのスイッチは AI データフロー用に最適化されており、ワット数に応じた段階的なパフォーマンス、信頼性、導入の簡素化を低い値で引き継ぎます。業界が AI や統計集約型パッケージの増大する計算ニーズに対応する方法を見つけようとしているため、PCIe 6.0 スイッチの採用は加速すると予想されます。この傾向は、進化する技術ニーズを満たすために、より高速で環境に優しい相互接続ソリューションの方向への市場の変化を強調しています。

• 米国エネルギー省 (DOE) によると、2024 年の新しい PCIe スイッチ導入の 28% は、主に AI データ センターとハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 環境における PCIe Gen 6 ソリューションでした。

• 国際電気通信連合 (ITU) によると、2024 年には世界中のデータセンターの 42% が、AI、クラウド、5G アプリケーションの低遅延、高帯域幅のワークロードを処理するために、アップグレードされた PCIe スイッチ アーキテクチャを採用しました。

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PCIE スイッチ市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はGen1、Gen2、Gen3に分類できます。

• Gen 1: レーンと一致する 2.5 GT/s (2 日に準拠したギガ転送) の統計レートが提供されました。主に初期のサーバー、ストレージ デバイス、ポートレート カードで使用されるようになりました。第 1 世代の帯域幅は控えめで、その時点のコンピューティング ニーズには十分でした。

• Gen 2: レーンに合わせて速度が 5.0 GT/s に倍増します。パフォーマンスが向上し、スナップショット、ネットワーキング、エンタープライズ ストレージのパフォーマンスが向上しました。これは何十年にもわたって標準となり、ワークステーションやゲーム用 PC で広く利用されてきました。

• Gen 3: より高速なガレージ (SSD など) と優れた GPU に対する発展する需要をサポートしました。第 3 世代は、今日でも多くの主流および雇用主システムにおいて一般的であり続けています。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は次のように分類できます。データセンター、通信業界、軍隊＆防衛、産業応用、その他

• データ センター: データ センターは、PCIe スイッチを使用してサーバー、ガレージ、ネットワーク機器を接続し、ファクト モーションを高速化します。彼らは、クラウド コンピューティング、AI、および大規模な記録のワークロードを支援するために、過剰な帯域幅とコーヒー レイテンシーを要求しています。この環境では、拡張性と強度効率が重要な要素です。

• 通信業界: PCIe スイッチは、通信機器が 5G、ブロードバンド、衛星構造における大量のファクト トラフィックを処理できるように支援します。これらにより、プロセッサ、メモリ、コミュニティ インターフェイス カード間の高速で信頼性の高い接続が保証されます。 IoT と 5G の発展に伴い、スピードと多用途性が最優先事項となっています。

• 軍事と防衛: 防衛構造では、レーダー、監視、通信、事業に不可欠なコンピューティングに PCIe スイッチが使用されています。過酷な環境でも機能する、特に信頼性が高く堅牢な回答が必要です。この四半期の主要な要望は、セキュリティ、堅牢性、リアルタイム処理です。

• 産業用アプリケーション: PCIe スイッチは、ビジネス オートメーション、ロボティクス、スマート製造システムを強化します。リアルタイム管理、過剰なペースの情報捕捉、ガジェット間の通信をサポートします。耐久性、長い生存サイクル、および過酷な状況に対する耐性が不可欠です。

• その他: 「その他」には、科学機器、自動車構造、クライアント電子機器などのアプリケーションが含まれます。ここでの PCIe スイッチにより、イメージング デバイス、自立型モーター、スマート ガジェットの高速処理が可能になります。カスタマイズ、低消費電力、過剰な総合パフォーマンス力がさまざまな分野で求められます。

推進要因

ハイパフォーマンス コンピューティングと AI ワークロードに対する需要の高まりが市場を後押し

人工知能 (AI)、デバイス学習 (ML)、ハイオーバーオール パフォーマンス コンピューティング (HPC) などの詳細情報パッケージの爆発的な増加が、PCIe スイッチ市場の主な原動力となっています。これらのアプリケーションでは、CPU、GPU、ガレージ デバイス、およびネットワーク コンポーネント間での非常に高速な統計情報の転送が必要です。 PCIe スイッチは、最小限の遅延でいくつかのファクト ストリームにうまく対処することにより、スケーラブルなアーキテクチャを実現します。ヘルスケア、金融、自動車などの業界で AI や大規模なデータ分析のセットアップがますます進むにつれ、より迅速な相互接続の必要性により、PCIe 第 4 世代、第 5 世代、そして間もなく第 6 世代の要件をサポートする優れた PCIe スイッチ ソリューションの需要が高まります。

クラウドデータセンターとエッジコンピューティングの拡大で市場が拡大

クラウド サービス、エリア コンピューティング、ハイパースケール統計センターの急速な成長により、PCIe スイッチ市場が加速しています。データ設備は、サーバー、アクセラレータ、ストレージ システムの大規模なアレイを相互接続するための PCIe スイッチに大きく依存し、シームレスな超高速通信を保証します。 5G や IoT などのテクノロジーの発展により分散型コンピューティング環境が開発されるにつれ、低遅延、高帯域幅の PCIe スイッチングへの対応に対する要望がさらに重要になってきています。

• 米国国立標準技術研究所 (NIST) によると、2024 年の PCIe スイッチ需要の 39% は、超高速相互接続を必要とする AI およびハイパフォーマンス コンピューティング ワークロードによってもたらされました。

• 欧州連合サイバーセキュリティ庁 (ENISA) によると、ヨーロッパのハイパースケール クラウド データセンターの 36% は、2024 年に PCIe スイッチの容量を拡張し、エッジ コンピューティングと分散サーバー アーキテクチャをサポートしました。

市場力学

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

抑制要因

設計の高度な複雑さとコストの制約が市場の成長を妨げる

PCIe スイッチ市場における最も重要な制約要因の 1 つは、過剰な設計の複雑さと、高度な PCIe ソリューションの実装に伴う関連費用です。 PCIe の世代が第 4 世代から第 5 世代、第 6 世代へと進化するにつれて、符号の完全性、エネルギー管理、および全体的な熱パフォーマンスに関する技術要件がますます懸念されるようになってきています。統計情報の損失や過熱を発生させることなく、非常に高い情報量 (第 6 世代で最大 64 GT/s) を管理できるスイッチを設計するには、最先端のエンジニアリング、高度な生産戦略、および高価な材料が必要です。これにより製品開発コストが大幅に増加し、顧客に直接支払われるコストが定期的に超過します。その結果、多くの中小規模の事業所 (SME) や価格に敏感な業界は、古くて安価な代替技術を好むため、現在の PCIe 転送テクノロジーの採用を躊躇しています。さらに、特に大規模な IT グループやエンジニアリング グループを持たない企業では、展開や改修のある段階で専門的なノウハウが必要になることが障壁になる可能性があります。

• 米国中小企業庁 (SBA) によると、中小企業の 37% が、設計の複雑さと関連コストの高さを理由に、2024 年に PCIe 第 5/6 世代スイッチを採用することに躊躇していると報告しています。

• 半導体工業会 (SIA) は、複雑な熱管理とシグナル インテグリティ要件により、世界中の企業の 33% が 2024 年に PCIe スイッチ導入の遅延に直面していると指摘しました。

新たな AI、5G、エッジ コンピューティング アプリケーションが市場に製品のチャンスを生み出す

機会

合成知能 (AI)、5G ネットワーク、およびパーツ コンピューティングの進歩により、PCIe スイッチ市場に新たな機会が開かれています。 AI ワークロード、自立型車両、スマート ファクトリー、およびリアルタイム分析には、超過帯域幅の相互接続応答に対する呼び出しを使用して、遅延を最小限に抑えた極めて高速な統計処理が必要です。 PCIe スイッチは、これらのテクノロジーを支援する柔軟でスケーラブルなインフラストラクチャを構築する上で非常に重要です。さらに、情報センターの分散型モジュール型設計への移行により、多数のコンピューティング資産とストレージ資産を効率的にリンクできる優れた PCIe スイッチング ソリューションが求められています。これらの新たなアプリケーションは、今後数年以内に市場のブームを大幅に高めると予想されます。

• 米国商務省によると、東芝による2024年の16億ドルの投資により、国内のPCIeスイッチ生産能力が21%増加し、国内のハイパフォーマンスコンピューティングインフラストラクチャの機会が拡大しました。
• 国際電気通信連合 (ITU) によると、2024 年にアジア太平洋地域で導入された新しいエッジ コンピューティングの 45% には、AI、IoT、5G ワークロードをサポートする高度な PCIe スイッチが必要であり、成長の機会が生まれました。

 

 

設計の複雑さ、互換性、高コストが消費者にとって潜在的な課題になる可能性がある

チャレンジ

PCIe スイッチ市場における最大の課題の 1 つは、高速スイッチの設計とエンジニアリングが複雑化していることです。 PCIe 世代が記録的な移転価格 (PCIe Gen 6 など) に引き上げられるにつれて、サインインテグリティ、エネルギー性能、および熱制御を維持することはより困難になり、価格も高くなるでしょう。その結果、改善費用が高額になり、中小企業が最新のテクノロジーを導入するのを妨げる可能性があります。 PCIe スイッチはさまざまな業界の多数のガジェットやアプリケーションをシームレスに支援する必要があるため、互換性の問題も課題となります。第 4 世代、第 5 世代、および将来の世代のサポートを含む最新の機能を許可しながら下位互換性を確保すると、製品開発が複雑になります。さらに、企業、特に中小規模の組織 (SME) などの業界における価格の制約により、広範な市場での採用が制限されています。全体的なパフォーマンス、価値、エネルギー摂取量のバランスを取ることは、PCIe スイッチの市場範囲を拡大する上で依然として大きなハードルとなっています。

• 米国国立標準技術研究所 (NIST) によると、2024 年に PCIe Gen 6 スイッチを導入する組織の 52% が、レガシー システムとの互換性と統合の問題を主要な課題として挙げています。
• 日本の経済産業省 (METI) によると、中小企業の 47% は、2024 年に高度な PCIe スイッチ ソリューションを導入する際の障壁として、高コストと設計の複雑さを報告しました。

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PCIE スイッチ市場の地域的洞察

• 北米

北米は、主世代企業の存在と、全体的な高パフォーマンスのコンピューティングへの強い要望に押されて、PCIe スイッチ市場の有力な参加者となっています。この地域では統計施設、クラウド サービス、AI、5G インフラストラクチャに多額の投資が行われており、そのすべてがグリーン情報転送のために PCIe スイッチに大きく依存しています。米国には重要な半導体メーカーと現代企業の本拠地があり、高度な PCIe テクノロジーの導入が加速しています。さらに、仮想インフラストラクチャと防御システムに対する当局の認識により、PCIe スイッチの需要がさらに高まっています。その結果、北米は広範な市場シェアを保持し、技術の進歩を主導し続けています。

米国は、Intel、Broadcom、Nvidia などの企業が PCIe スイッチの革新を推進し、極めて重要な地位を占めています。その堅固な記録は市場の中心であり、AI およびクラウド インフラストラクチャへの継続的な投資に加えて、これらのソリューションの需要を高めています。

• ヨーロッパ

欧州は、強固な産業基盤、自動車技術の向上、ファクトセンターインフラストラクチャの開発によって推進され、PCIeスイッチ市場で大きな役割を果たしています。この地域では、自動車（特に自給自足走行）、ビジネスオートメーション、優れた製造構造などの分野におけるイノベーションに対する意識が、PCIeスイッチなどの超高速相互接続に対する需要の高まりを生み出しています。ヨーロッパには、ASML、インフィニオン テクノロジーズ、STマイクロエレクトロニクスなどの代理店とともに、テクノロジ プロバイダーのネットワークがしっかりと確立されており、PCIe スイッチ ソリューションの開発と展開に貢献しています。さらに、仮想化変革、5G 展開、エッジ コンピューティングに対する欧州の取り組みにより、情報施設、電気通信、企業 IT ソリューションにおける PCIe スイッチの需要がさらに高まっています。スマート タウン、ビジネス IoT、AI とマシン マスタリングの研究に対する欧州連合の認識により、これらの優れた技術インフラストラクチャの一部として PCIe スイッチの機会が増加しています。さまざまな産業の集合体と強力な技術環境により、ヨーロッパは世界の PCIe スイッチ市場において重要なプレーヤーであり続けることが保証されています。

• アジア

アジアは、半導体生産における経営陣と急速な技術向上に押され、PCIe スイッチ市場シェア内で重要な地位を占めています。中国、日本、韓国、台湾などの国々には、TSMC、サムスン、インテルのアジア事業など、この分野の最大手半導体企業が数多く拠点を置いており、PCIeスイッチの製造に多大な貢献を果たしています。アジアでは、クラウド コンピューティング、AI、5G、IoT アプリケーションにおける高速ファクト スイッチ ソリューションに対する需要が高まっており、市場の成長を促進しています。さらに、この地域で主に中国とインドで急成長している統計センター企業は、効率的で過剰なパフォーマンスの相互接続に対する大きな需要を生み出しています。アジアが 5G 導入、アスペクト コンピューティング、デジタル トランスフォーメーションのハブとなるにつれ、PCIe スイッチに対する需要は高まり続けています。さらに、技術革新とインフラストラクチャを支援する中国などの国の当局のプロジェクトにより、複数の分野にわたる PCIe スイッチ ソリューションの需要がさらに高まっています。

主要な業界関係者

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

PCIe スイッチ市場の主要なエンタープライズ ゲーマーには、情報センターやクラウド コンピューティング向けに過剰なパフォーマンスの PCIe スイッチ製品を提供する、優れた半導体ソリューションのリーダーである Broadcom が含まれます。 Intel も、CPU やネットワーク ソリューションとともに PCIe スイッチを提供する重要なプレーヤーです。さらに、Microchip Technology と NXP Semiconductors は重要な役割を果たしており、自動車や商用パッケージを含むさまざまな業界に PCIe 転送ソリューションを提供しています。その他の素晴らしいビジネスとしては、オン セミコンダクター、テキサス インスツルメンツ、セムテックなどがあり、通信、コンピューティング、自動車分野などのさまざまな市場に信頼性が高く環境に優しい PCIe スイッチング製品を供給しています。

• Microchip Technology (米国) – 米国商務省によると、Microchip は 2024 年に 180 万台を超える PCIe スイッチ ユニットを世界中のデータ センターおよび AI アプリケーションに供給しました。

• Diodes Incorporated (米国) – 半導体工業会 (SIA) によると、Diodes は 2024 年に産業および通信分野に 120 万台の高速 PCIe スイッチを提供しました。

PCIeスイッチ市場のトップ企業のリスト

• Microchip Technology (U.S.)
• Diodes Incorporated (U.S.)
• NXP Semiconductors (Netherlands)
• ON Semiconductor (U.S.)
• Semtech (U.S.)
• Texas Instruments (U.S.)
• Toshiba (Japan)

主要産業の発展

2024年12月: 東芝は半導体製造能力に巨額の資金を導入しました。雇用主は、CHIPSおよび科学法を通じて米国商務省から16億ドルもの投資を得た。この投資は、国内の半導体製造を強化し、海外プロバイダーへの依存を減らすことを目的として、テキサス州とユタ州に3つの新しい300mm半導体ウェーハ工場の開発を支援します。これらのプロジェクトは、生産能力を強化し、高度な半導体技術に対する需要の高まりに応えるという東芝のアプローチと一致しています。 ​

テキサス・インスツルメンツは、窒化ガリウム（GaN）半導体の社内生産を拡大し、生産能力を4倍に拡大すると発表した。日本の会津にある新しい施設は、テキサス州ダラスの現在の運営を補完するものです。この拡張により、TI はエネルギー アダプタ、自動車、再生可能電力システムと組み合わせたアプリケーションにおけるエネルギー効率の高い高電力半導体に対する高まる需要に応えることができます。 TI の GaN ベース半導体は、高度な強度性能、信頼性、電力密度を提供し、超小型でエネルギーに優しいデジタル ガジェットの開発をサポートします。

レポートの範囲

PCIe スイッチ市場は、記録設備、クラウド コンピューティング、AI、電気通信などのさまざまな分野での超高速統計転送のニーズの高まりを利用して、かなりのブームを経験しています。 PCIe Gen 4、Gen 5、Gen 6 などの優れたテクノロジーの採用により、増え続ける統計量に対処するための帯域幅が向上し、遅延が短縮されるため、需要が高まっています。 PCIe スイッチは、いくつかのデバイスを接続し、プロセッサ、ストレージ デバイス、ネットワーク機器間で確実に環境に配慮した言葉のやりとりを行うために不可欠であり、現代のコンピューティング アーキテクチャにおいて不可欠なものとなっています。地理的には、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域が主要な地域であり、特に北米は、堅調な半導体企業と AI、5G、統計センターのインフラストラクチャへの投資により、特に優位性を誇っています。一方、アジアでは、半導体生産、ファセットコンピューティング、IoT ガジェットの導入の進歩によって急速に成長が進んでいます。市場の容量が増加しているにもかかわらず、設計の高度な複雑さ、コストの懸念、互換性の問題など、厳しい状況が依然として残っています。ただし、AI、5G、エッジ コンピューティングを伴う新興アプリケーションの進歩により、PCIe 転送プロバイダーに新たな機会がもたらされます。業界では、より迅速でスケーラブルで非常に効率的な相互接続ソリューションが引き続き求められており、PCIe スイッチ市場は今後数年間で継続的な革新と成長を遂げる態勢が整っています。