Рынок полупроводниковой упаковки оценивается как USD 38,46 Bn в 2024 году Ожидается, что он достигнет USD 66,10 Bn к 2031 году, Растущий со сложным годовым темпом роста (CAGR) 8% с 2024 по 2031 год. Ожидается, что передовой рынок полупроводниковой упаковки будет значительно расти из-за растущего спроса на облачные вычисления и искусственный интеллект в различных отраслях промышленности.

Рыночный драйвер - толчок для небольших, более мощных электронных устройств

В современном мире, основанном на технологиях, спрос на более мелкие и мощные электронные устройства растет огромными темпами. Потребители постоянно хотят электронные продукты с более тонким дизайном. Полупроводниковая промышленность находится под огромным давлением, чтобы оправдать эти ожидания, внедряя миниатюризацию полупроводников и компонентов до наноразмерного уровня.

Передовая технология полупроводниковой упаковки объединяет большее количество чипов и пассивных устройств в ограниченную недвижимость, доступную на электронных платах. Это помогает производителям достичь желаемых небольших форм-факторов для смартфонов, планшетов, ноутбуков, носимых устройств и другой потребительской электроники, ценимой клиентами во всем мире.

Кроме того, сложные методы упаковки пластин и чипов для переворачивания облегчают использование технологии вентиляции, тонких и ультратонких форм-факторов в устройствах. В будущем ожидается, что передовой рынок полупроводниковой упаковки станет свидетелем растущей сложности и разнообразия потребительских гаджетов нового поколения. Это будет продолжать подпитывать потребность в еще большей плотности полупроводников в ограниченном пространстве.

Рыночный драйвер - распространение устройств Интернета вещей (IoT) и развертывание сетей 5G

В мире наблюдается огромный рост интернет-связи во всем мире и эволюция сетей 5G с высокой пропускной способностью. Передовой рынок полупроводниковой упаковки предназначен для экспоненциального распространения устройств Интернета вещей в ближайшие годы. Футуристическое видение подключенных домов, городов, отраслей и обществ постепенно становится реальностью, что оказывается важным драйвером для современного рынка полупроводниковой упаковки.

Существует потребность в компактных форм-факторах системы в упаковке (SiP), которые могут легко интегрировать различные датчики, контроллеры, память и беспроводные модули с защитой от факторов окружающей среды, таких как влага, пыль и вибрация. Аналогичным образом, такие приложения, как автономные транспортные средства и промышленная робототехника, создают тепловые проблемы из-за локализованной генерации тепла. Это подчеркивает необходимость передовых методов полупроводниковой упаковки, таких как флип-чип и упаковка на уровне пластин.

Кроме того, высокие требования к пропускной способности сетей 5G могут поддерживать массовое подключение узлов IoT, генерирующих огромные объемы данных. Это обуславливает необходимость в гетерогенных технологиях многомерной интеграции для обеспечения необходимой вычислительной мощности и ресурсов памяти. Это обеспечит толчок к росту передового рынка полупроводниковой упаковки.

Рыночный вызов - внедрение упаковки Cutting-Edge Методы могут быть недорогими

В то время как передовые методы упаковки предлагают многочисленные преимущества, такие как повышенная производительность, энергоэффективность и миниатюризация форм-фактора, внедрение передовых методов упаковки может быть дорогостоящим для некоторых производителей. Переход производственных линий и производственных процессов на новые технологии упаковки требует значительных капиталовложений, которые не все компании могут себе позволить. Существуют значительные расходы, связанные с модернизацией машин, оснастки, обучение персонала и обеспечение соответствующих поставщиков упаковочных материалов, которые способны поддерживать новые методы. Кроме того, урожайность для новых технологий может быть ниже во время начальных производственных рампов, что приводит к увеличению затрат. Это мешает некоторым игрокам, особенно мелким производителям и тем, кто находится на чувствительных к цене рынках, первыми внедрять новейшие инновации в области упаковки. Чтобы оправдать затраты, необходимо доказать существенные бизнес-кейсы с точки зрения решения больших и дорогостоящих рыночных возможностей. Эта проблема высоких первоначальных инвестиционных затрат создает барьер для миграции технологий для сегментов передовой индустрии полупроводниковой упаковки.

Рыночная возможность - Расширение использования электроники в транспортных средствах повышает возможности для усовершенствованной полупроводниковой упаковки

Автомобильная промышленность является свидетелем более высокого содержания электроники в транспортных средствах с внедрением передовых систем помощи водителю, информационно-развлекательных функций и функциональных возможностей подключения. Продвинутая полупроводниковая упаковка играет решающую роль в обеспечении этой электроники и технологий в автомобиле, предлагая такие возможности, как повышенная функциональная интеграция, снижение энергопотребления, повышенная надежность и многочиповые межсоединения, экономящие пространство.

Автопроизводители продолжают внедрять более сложные электрические и автономные функции вождения в будущих автомобилях. Следовательно, ожидается значительный рост спроса на передовые полупроводниковые пакеты, которые могут работать в соответствии со строгими стандартами качества и надежности автомобилей.

Растущие требования к передовым логическим чипам и чипам памяти в таких приложениях, как передовые системы помощи водителю, цифровые приборные кластеры и силовые агрегаты электромобилей, предоставляют значительные возможности для фирм по упаковке полупроводников для взаимодействия с автомобильными OEM-производителями и поставщиками компонентов. Полупроводниковые компании, хорошо расположенные для предоставления упаковочных решений для применения в автомобильной электронике, могут занять значительную долю на современном рынке полупроводниковой упаковки.

Упаковка 3D/2.5D IC: Большинство ведущих игроков на рынке полупроводниковой упаковки в значительной степени сосредоточены на разработке передовых технологий 3D и 2,5D упаковки для удовлетворения растущего спроса со стороны таких отраслей, как вычислительная техника, мобильные устройства, связь и т. Д. Например, в 2017 году Intel запустила технологию Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB), которая позволила использовать 2,5D-упаковку.

Партнерство с Foundries для разработки передовых узлов: Многие производители упаковки сотрудничают с ведущими полупроводниковыми литейными предприятиями, чтобы получить ранний доступ к передовым технологическим узлам и совместно разрабатывать инновационные технологии упаковки. Например, Amkor имеет партнерские отношения с Samsung, GlobalFoundries и 2.5D/3D IC.

Сосредоточьтесь на новых приложенияхВедущие игроки внимательно следят за новыми областями, такими как искусственный интеллект, 5G, автономные транспортные средства и т. Д., И разрабатывают передовые упаковочные решения для конкретных приложений, чтобы получить преимущество раннего перемещения. Например, в 2019 году Intel запустила свои решения Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB), оптимизированные для приложений ИИ и подключения.

Insights, By Packaging Type: технологические инновации способствуют принятию Flip Chip

С точки зрения типа упаковки, в 2024 году на упаковку из флип-чипа будет приходиться 39,8% рынка передовой полупроводниковой упаковки. Это связано с постоянными технологическими инновациями, обеспечивающими большую функциональность и эффективность. Технология микросхем Flip обеспечивает самую высокую плотность соединения ввода/вывода из-за ее коротких взаимосвязей между кремниевой матрицей и упаковочной подложкой.

Конструкция чипа Flip также помогает лучше управлять производительностью сигнала, поскольку он снижает паразитарное сопротивление, емкость и индуктивность по сравнению с более старыми подходами к упаковке. Полупроводниковые литейные и упаковочные дома постоянно сокращают наименьший геометрический элемент в межсоединениях с флип-чипом, обеспечивая больше соединений в той же области.

Недавно разработанные технологии ударов, такие как удар медного столба, приобретают все большее значение из-за их улучшенных электрических и тепловых свойств по сравнению с традиционным ударом олова и припоя. Ожидается, что способность достигать новых функциональных возможностей благодаря инновациям будет поддерживать высокий спрос на упаковку чипов.

Insights, by Application: сегмент процессоров/базовых диапазонов лидирует из-за растущего спроса на подключение и вычислительную мощность

С точки зрения применения, сегмент процессоров/базовых диапазонов, как ожидается, составит 36,2% рынка передовой полупроводниковой упаковки. Это обусловлено растущим спросом на возможности подключения и вычислений. Пакеты процессоров все чаще разрабатываются для интеграции модемных функций в один и тот же пакет для поддержки новых решений подключения.

Методы упаковки без вентилятора широко применяются, поскольку они позволяют размещать модемные компоненты очень близко к ядрам процессора приложений (AP), сводя к минимуму длину соединений и энергопотребление. Кроме того, рост в таких приложениях, как искусственный интеллект, Интернет вещей (IoT), автономные транспортные средства и т. д., стимулирует потребность в более высокопроизводительных процессорах и ускорителях.

Расширенные пакеты микросхем, которые позволяют 3D-складывание логических матриц и высокой пропускной способности памяти (HBM), приносят значительные улучшения в вычислительной мощности и пропускной способности памяти для обеспечения таких новых приложений. Динамика роста подключений и секторов, управляемых ИИ, влияет на стратегии проектирования чипмейкеров и подпитывает сегмент процессор / базовый диапазон.

Insights, by End-user Industry: Miniaturization Drives for Consumer Electronics Segment in Advanced Semiconductor Packaging Market (недоступная ссылка — история).

С точки зрения индустрии конечных пользователей, потребительская электроника обеспечивает самую высокую долю на рынке полупроводниковой упаковки, что обусловлено постоянным спросом на миниатюрные форм-факторы. Потребительские устройства, такие как смартфоны, планшеты, носимые устройства и другие гаджеты, требуют агрессивной миниатюризации для поддержки гладких конструкций, предпочитаемых конечными пользователями.

Расширенная полупроводниковая упаковка играет решающую роль в обеспечении миниатюризации путем интеграции нескольких полупроводниковых матриц или упаковок в ограниченном объеме с помощью схем 3D-интеграции. Упаковка уровня пластины Fan-out (FOWLP) обеспечивает ультратонкие упаковки с многослойным перераспределением и более короткими межсоединениями. FOWLP получает распространение для модулей радиочастотного и визуального зондирования в дополнение к пакетам Application Processor (AP).

Кроме того, стекинг на основе 3D TSV помогает интегрировать память, ИС управления питанием и другие компоненты, очень близкие к AP, для компактных конструкций материнской платы. Продолжающиеся инновации в интеграционных возможностях расширят передовые приложения для полупроводниковой упаковки в ближайшие годы в соответствии с меняющимися требованиями конечных пользователей.

• Доминирование Азиатско-Тихоокеанского региона: Азиатско-Тихоокеанский регион, занимающий более 50% доли рынка передовой полупроводниковой упаковки, лидирует благодаря наличию крупных производителей полупроводников и высокому спросу на потребительскую электронику.
• На долю потребительской электроники приходится около 40% доли рынка полупроводниковой упаковки, что обусловлено постоянным спросом на современные смартфоны и носимые устройства.
• Принятие 2.5D и 3D IC Packaging значительно улучшает производительность высокопроизводительных вычислительных систем, обеспечивая большую интеграцию и пропускную способность.
• Упаковка уровня вентилятора все чаще используется в смартфонах для уменьшения размера упаковки при одновременном повышении тепловых и электрических характеристик.

Основными игроками, работающими на рынке передовой полупроводниковой упаковки, являются 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. и Samsung Electronics Co., Ltd.