Le marché des emballages semi-conducteurs avancés est estimé à USD 38.46 Bn en 2024 et devrait atteindre 66,10 dollars des États-Unis Bn avant 2031, croissance à un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 8 % entre 2024 et 2031. Le marché des emballages semi-conducteurs de pointe devrait connaître une croissance importante en raison de la demande croissante de l'informatique en nuage et de l'intelligence artificielle dans diverses verticales de l'industrie.

Pilote du marché - La poussée pour les petits appareils électroniques plus puissants

Dans le monde technologique d'aujourd'hui, la demande d'appareils électroniques plus petits et plus puissants augmente à un rythme immense. Les consommateurs veulent constamment des produits électroniques avec des conceptions plus minces et plus minces. L'industrie des semi-conducteurs subit d'énormes pressions pour répondre à ces attentes en adoptant la miniaturisation des semi-conducteurs et des composants jusqu'au niveau nanométrique.

La technologie avancée d'emballage semi-conducteur intègre un plus grand nombre de puces et de dispositifs passifs dans les biens immobiliers limités disponibles sur les cartes électroniques. Cela aide les fabricants à atteindre les petits facteurs de forme souhaités pour les smartphones, tablettes, ordinateurs portables, appareils portables et autres appareils électroniques grand public prisés par les clients dans le monde entier.

De plus, les techniques sophistiquées d'emballage des plaquettes et des puces flip facilitent l'utilisation de la technologie d'élimination des ventilateurs, des facteurs de forme minces et ultra-minces dans les appareils. À l'avenir, le marché des emballages semi-conducteurs de pointe devrait être de plus en plus sophistiqué et varié. Cela continuera à alimenter la nécessité d'une densité encore plus élevée de semi-conducteurs dans un espace limité.

Pilote du marché - Prolifération de l'Internet des objets (IoT) et déploiement des réseaux 5G

Le monde connaît une croissance massive de la connectivité Internet dans le monde et l'évolution des réseaux 5G à bande passante élevée. Le marché avancé des emballages semi-conducteurs est prévu pour la prolifération exponentielle d'Internet des appareils de choses dans les années à venir. La vision futuriste des maisons, des villes, des industries et des sociétés connectées devient progressivement une réalité, ce qui s'avère être un moteur important pour le marché avancé des emballages semi-conducteurs.

Il est nécessaire de créer des systèmes compacts en emballage (SiP) qui permettent d'intégrer de manière transparente divers capteurs, contrôleurs, modules de mémoire et sans fil avec une protection contre les facteurs environnementaux tels que l'humidité, la poussière et les vibrations. De même, les applications telles que les véhicules autonomes et la robotique industrielle posent des défis thermiques en raison de la production de chaleur localisée. Cela met en évidence la nécessité de techniques avancées d'emballage de semi-conducteurs comme l'emballage de niveau de puce à puce et de plaquettes.

De plus, les exigences de bande passante élevée des réseaux 5G peuvent supporter une connectivité massive des nœuds IoT générant d'énormes volumes de données. Cela entraîne la nécessité de technologies d'intégration multi-die hétérogènes pour fournir la puissance de calcul et les ressources de mémoire nécessaires. Cela favorisera la croissance du marché des emballages semi-conducteurs avancés.

Défi du marché - Mise en oeuvre de l'emballage de découpe-découpe Les méthodes peuvent être prohibitrices des coûts

Bien que les techniques d'emballage avancées offrent de nombreux avantages, tels que des performances accrues, l'efficacité énergétique et la miniaturisation des facteurs de forme, la mise en œuvre de méthodes d'emballage de pointe peut être prohibitrice pour certains fabricants. La transition des chaînes de fabrication et des procédés de production vers de nouvelles technologies d'emballage nécessite des investissements importants que toutes les entreprises ne peuvent pas se permettre. Il y a des dépenses considérables liées à la modernisation des machines, à l'outillage, à la formation de la main-d'oeuvre et à la sécurisation des fournisseurs de matériaux d'emballage qui sont capables de soutenir de nouvelles méthodes. De plus, les rendements pour les nouvelles technologies pourraient être plus faibles lors des rampes de production initiales, ce qui entraînerait une augmentation des coûts. Cela empêche certains acteurs, en particulier les petits fabricants et ceux des marchés sensibles aux prix, d'adopter les dernières innovations en matière d'emballage. Pour justifier ces coûts, des analyses de rentabilisation substantielles doivent être prouvées en ce qui concerne les possibilités de marché importantes et de grande valeur. Ce défi des coûts d'investissement initiaux élevés constitue un obstacle à la migration technologique pour des segments de l'industrie des emballages semi-conducteurs de pointe.

Opportunité de marché - L'utilisation accrue de l'électronique dans les véhicules augmente les possibilités d'emballages semi-conducteurs avancés

L'industrie automobile est témoin d'un contenu électronique plus élevé dans les véhicules avec l'adoption de systèmes avancés d'assistance au conducteur, de fonctionnalités d'infodivertissement et de fonctionnalités de connectivité. Les emballages semi-conducteurs évolués jouent un rôle crucial dans la mise en place de ces technologies et de l'électronique embarquées en offrant des capacités telles qu'une intégration fonctionnelle accrue, une consommation d'énergie réduite, une fiabilité accrue et des interconnexions multipuces d'économie d'espace.

Les constructeurs automobiles continuent d'intégrer des fonctions de conduite électrique et autonome plus sophistiquées dans les futurs véhicules. On s'attend donc à ce que la demande augmente considérablement pour les emballages à semi-conducteurs avancés qui peuvent fonctionner selon des normes rigoureuses de qualité et de fiabilité de l'automobile.

Les exigences croissantes en matière de logique avancée et de puces mémoire dans des applications telles que les systèmes avancés d'assistance au conducteur, les groupes d'instruments numériques et les groupes motopropulseurs de véhicules électriques offrent aux entreprises d'emballages semi-conducteurs d'importantes possibilités de dialoguer avec les constructeurs automobiles et les fournisseurs de composants. Les sociétés de semi-conducteurs bien placées pour fournir des solutions d'emballage pour les applications dans l'électronique automobile peuvent conquérir une part importante du marché des emballages semi-conducteurs avancés.

Focus sur l'emballage IC 3D/2.5D: La plupart des principaux acteurs du marché des emballages semi-conducteurs de pointe se sont fortement concentrés sur le développement de technologies d'emballage 3D et 2.5D de pointe pour répondre à la demande croissante des industries comme l'informatique, le mobile, la connectivité, etc. Par exemple, Intel a lancé sa technologie Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) en 2017, ce qui a permis un emballage 2.5D.

Partenariats avec des fonderies pour le développement de nœuds avancés: De nombreux acteurs de l'emballage se sont associés à des fonderies de semi-conducteurs de premier plan pour accéder rapidement à des nœuds de processus avancés et co-développer des technologies d'emballage innovantes. Par exemple, Amkor a des partenariats avec Samsung, GlobalFoundries pour le fan-out avancé et 2.5D/3D IC packaging.

Priorité aux nouvelles applications: Les principaux acteurs surveillent de près les domaines émergents comme l'intelligence artificielle, la 5G, les véhicules autonomes, etc. et développent des solutions d'emballage avancées spécifiques à l'application afin d'obtenir un avantage précoce. Par exemple, en 2019, Intel a lancé ses solutions d'interconnexion multi-die intégrées (EMIB) optimisées pour les applications d'IA et de connectivité.

Insights, selon le type d'emballage: Technologie L'innovation conduit à l'adoption de l'emballage de puces

En ce qui concerne le type d'emballage, les emballages flip chip devraient représenter 39,8% du marché des emballages semi-conducteurs avancés en 2024. Ceci est dû à l'innovation technologique continue apportant plus de fonctionnalité et d'efficacité. La technologie Flip puce fournit la densité de connexion entrée/sortie la plus élevée en raison de ses courtes interconnexions entre la matrice de silicium et le substrat de paquet.

La conception des puces flip aide également à mieux gérer les performances du signal car elle réduit la résistance parasitaire, la capacité et l'inductance par rapport aux anciennes approches d'emballage. Les fonderies de semi-conducteurs et les maisons d'emballage ont constamment rétréci le plus petit élément géométrique des interconnexions de puces à bascule, ce qui a permis d'accroître les connexions dans la même zone.

Les technologies de pare-chocs récemment mises au point comme le pare-chocs à piliers en cuivre prennent de l'importance en raison de leurs propriétés électriques et thermiques améliorées par rapport au pare-chocs traditionnel en plomb d'étain et en soudure. On s'attend à ce que la capacité d'obtenir de nouvelles fonctionnalités grâce à l'innovation maintienne la forte demande d'emballages à puces.

Insights, Par application: Le segment Processor/Baseband Leads en raison de la demande croissante de connectivité et de puissance informatique

En termes d'application, le segment processeur/bande de base devrait représenter 36,2 % du marché des emballages semi-conducteurs avancés. Elle est motivée par l'intensification de la demande de connectivité et de capacités informatiques. Les paquets processeurs sont de plus en plus conçus pour intégrer les fonctions modem au même paquet afin de soutenir les nouvelles solutions de connectivité.

Les techniques d'emballage des ventilateurs sont largement adoptées car elles permettent de placer les composants modem très près des cœurs du Processeur d'Application (AP), minimisant ainsi la longueur des interconnexions et la consommation d'énergie. En outre, la croissance des applications telles que l'intelligence artificielle, l'Internet des objets (IoT), les véhicules autonomes, etc. propulse le besoin de processeurs et d'accélérateurs plus performants.

Les paquets de puces avancés qui permettent l'empilement 3D de la logique die et de la mémoire haute bande passante (HBM) apportent des améliorations majeures dans la puissance de traitement et la bande passante mémoire pour permettre de telles applications émergentes. L'élan de croissance des secteurs de la connectivité et de l'IA influe sur les stratégies de conception des chipmakers et alimente le segment Processor/Baseband.

Insights, par l'industrie de l'utilisateur final: Les moteurs de miniaturisation pour le segment électronique de consommation dans le marché avancé de l'emballage semi-conducteur

En ce qui concerne l'industrie de l'utilisateur final, l'électronique grand public représente la part la plus élevée du marché des emballages à semi-conducteurs de pointe, sous l'effet de la demande continue de facteurs de forme miniature. Les appareils de consommation tels que les smartphones, tablettes, wearables et autres gadgets nécessitent une miniaturisation agressive pour soutenir des conceptions élégantes préférées par les utilisateurs finaux.

L'emballage avancé des semi-conducteurs joue un rôle crucial en permettant la miniaturisation en intégrant plusieurs semi-conducteurs dans une empreinte limitée grâce à des systèmes d'intégration 3D. L'emballage de niveau de gaufrage (FOWLP) fournit des paquets ultra-minces avec une redistribution multicouche et des interconnexions plus courtes. La FOWLP est en voie d'adoption pour les modules de détection RF et d'imagerie en plus des modules de traitement d'application (AP).

De plus, l'empilage à base de TSV 3D permet d'intégrer la mémoire, les IC de gestion de puissance et d'autres composants très proches de la matrice AP pour les conceptions de cartes mères compactes. La poursuite de l'innovation dans les capacités d'intégration permettra d'étendre les applications avancées d'emballage de semi-conducteurs au cours des prochaines années, conformément à l'évolution des besoins des utilisateurs finaux.

• Région Asie-Pacifique Dominance : La région de l'Asie-Pacifique, qui détient plus de 50 % de la part de marché des emballages semi-conducteurs de pointe, mène à la présence de grands fabricants de semi-conducteurs et d'une forte demande de produits électroniques grand public.
• Électronique de consommation Segment principal : représente environ 40 % de la part de marché des emballages semi-conducteurs de pointe, tirée par la demande continue de smartphones et d'appareils portables de pointe.
• L'adoption de 2.5D et 3D IC Packaging améliore considérablement les performances des systèmes informatiques haut de gamme en permettant une plus grande intégration et une plus grande bande passante.
• Fan-Out Wafer Level Packaging est de plus en plus utilisé dans les smartphones pour réduire la taille du paquet tout en améliorant les performances thermiques et électriques.

Les principaux acteurs du marché des emballages semi-conducteurs avancés sont Advanced Micro Devices, Inc., Intel Corporation, Hitachi, Ltd., ASE Technology Holding Co., Ltd., Amkor Technology, STMicroelectronics, Infineon Technologies, Sumitomo Chemical Co, Ltd., KYOCERA CORPORATION, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited, Advanced Semiconductor Engineering, Inc., et Samsung Electronics Co., Ltd.