Tamaño del mercado de embalaje avanzado, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (3.0 DIC, FO SIP, FO WLP, 3D WLP, WLCSP, CHIP 2.5D y FILP), por aplicación (señal analógica y mixta, conectividad inalámbrica, optoelectrónico, MEMS y sensor, lógica miscronosa y memoria y otros) y Forecastes regionales de 2033

Descripción general del informe del mercado de embalaje avanzado

El tamaño del mercado de envasado avanzado global se expandió rápidamente en 2023 y crecerá sustancialmente para 2030, exhibiendo una CAGR prodigiosa durante el período de pronóstico.

El embalaje sofisticado significa una gama de procedimientos únicos y complejos utilizados al unir circuitos integrados (ICS) y otras partes de un dispositivo electrónico aparte de la unión de cables. Estos métodos cumplen con los requisitos crecientes para un mayor rendimiento, un tamaño reducido, un mejor consumo de energía y disipación de calor en las generaciones actuales de electrónica. Algunas de las técnicas de empaque más emergentes son la unión de chip, donde el troquel está unido directamente al sustrato a través de baches de soldadura; WLP, donde todo el embalaje se realiza a nivel de oblea antes de la cortesía para producir paquetes más pequeños y más delgados; y envasado 2.5D y 3D, donde los troqueles se organizan en un interposer de lado a lado (2.5D) o se apilan verticalmente uno encima del otro (3D) para ganar más densidad con más corto

Covid-19 Impacto:

"Crecimiento del mercado restringido debido a Restricciones económicas"

La pandemia Global Covid-19 no ha sido sin precedentes y asombrosas, con el mercado experimentando una demanda más baja de la anticipada en todas las regiones en comparación con los niveles pre-pandémicos. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento en la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y la demanda que regresa a los niveles pre-pandemias.

La pandemia Covid-19 planteó especialmente algunos desafíos para este mercado al principio. Las restricciones económicas, como los bloqueos y las restricciones al movimiento interferían con la cadena de suministro global que interrumpió la adquisición temprana requerida para la producción de productos de envasado que incorporan diseños complicados. Varias unidades de producción tuvieron que apagar parcialmente o tener una operación reducida debido a las medidas de seguridad establecidas y la escasez de fuerza laboral que afectan el nivel de producción y el tiempo para entregar las acciones. Además, la pandemia interrumpió el consumo y causó la recesión económica y redujo la demanda de dispositivos electrónicos utilizados en los sectores automotrices e industriales que conducen a una menor demanda de envases anticipados.

Últimas tendencias

"Solución de todo en el software para impulsar el crecimiento del mercado"

La unión de muchas herramientas CAD populares para ofrecer una solución de todo en el software y las mejoras adicionales logradas en la tecnología integrada de puentes de interconexión múltiples (EMIB) fueron reveladas por Intel en febrero de 2024 en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido ( ISSCC). Demostraron la próxima generación de EMIB que son capaces de alcanzar un tono de protección de 45 micras que no se observó en generaciones anteriores. Este tono más fino también proporciona la capacidad de tener chiplets más interconectados y, por lo tanto, un alto ancho de banda y menos consumo de energía. El emib de tono más fino también permite la integración de aún más chiplets dentro del paquete y, por lo tanto, la creación de procesadores más complejos y, al mismo tiempo, más fuertes.

Segmentación del mercado de envasado avanzado

Por tipo

Basado en el tipo, el mercado se puede clasificar en 3.0 DIC, FO SIP, FO WLP, 3D WLP, WLCSP, CHIP 2.5D & FILP

• Los chips integrados 3D, o el sistema 3D en ChIP (SOC): 3D IC, de hecho, coloca los diferentes semiconductores mueren verticalmente, por lo que proporciona una alta densidad de interconexión y un rendimiento eléctrico mejorado. Se implementa en computadoras premium, procesadores de inteligencia artificial, así como en dispositivos basados ​​en la memoria. Esta tecnología mejora la tasa de eventos y el rendimiento de la energía ya que pocas pérdidas y latencias de señales están presentes. Los principales factores aquí son la creciente necesidad de la electrónica y tendencias portátiles y de baja potencia en la inteligencia artificial y el Internet de las cosas. Pero los altos costos de fabricación y los problemas relacionados térmicamente aún se convierten en problemas para una consideración sustancial.

• FO SIP (Sistema de ventilador en paquete): Fan-Out SIP es una técnica en la que se incorporan numerosos troqueles y elementos pasivos dentro de un solo paquete, debido a que existe una alta densidad funcional en un paquete SO. En comparación con los esquemas SIP típicos, tiene un rendimiento eléctrico superior, así como soluciones térmicas. De todos los tipos disponibles, este tipo es más adecuado para su uso en dispositivos portátiles, accesorios inteligentes y dispositivos de automóviles. La miniaturización de la electrónica y la demanda de electrónica portátil y la integración de diversas funcionalidades productos impulsan su aplicación.

• FO WLP (envasado a nivel de oblea de ventilador): FO WLP mejora las características básicas del empaque de nivel de oblea para aumentar el nivel de integración por densidad y proporcionar una mejor gestión térmica. Esto es más barato que otros paquetes estándar con aplicaciones amplias en el embalaje de IC complejos con grandes E./O que se encuentran en dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas e IOT. La técnica implica redirigir las interconexiones en una oblea de reconstrucción para ocupar un área menor de cobertura.

• WLP 3D (empaquetado tridimensional a nivel de oblea): 3D WLP fusiona la ventaja de hacer una integración 3D con la de empaquetado a nivel de oblea, dando soluciones compactas de alta densidad. Especialmente, tiene una gran eficacia cuando se aplica en sistemas de alta velocidad como telecomunicaciones y centros de datos. La tecnología en el aparato permite conexiones horizontales, donde los componentes están conectados utilizando VIA a través de Silicon (TSV) con menos potencia y una velocidad de transferencia de datos más rápida.

• WLCSP (envasado a escala de chip a nivel de oblea): WLCSP se refiere a la unión directa de chip-on-PCB sin un paquete que interviene entre el dado y la PCB. Este enfoque reduce el tamaño al tiempo que mejora el rendimiento eléctrico y es ideal para pequeños dispositivos como teléfonos inteligentes y dispositivos de tecnología portátil. Proporciona beneficios de costos y reduce la complejidad de la línea de producción.

• 2.5D Embalaje: Actualmente, la tecnología 5D integra un interposer, un componente pasivo que conecta diferentes troqueles uno al lado del otro. Al hacerlo, este método permite la integración de alto rendimiento sin la complicidad organizacional de la apilamiento 3D IC. Se usa especialmente en GPU, FPGA y aplicaciones de sistema informático de alto rendimiento.

• Embalaje de chips Flip: los baches de soldadura se usan en chips Flip en el que se conectan IC a sustratos o PCB. Permite una mayor densidad del pasador, así como características térmicas y eléctricas superiores a las de la técnica de enlace de cables. Flip Chip se usa ampliamente en procesadores, GPU y otras aplicaciones finales de alto rendimiento. Sus ventajas: menor grado de señales de atenuación y mayor capacidad para manejar la energía que es esencial para usar en la electrónica moderna.

Por la industria posterior

Según la aplicación, el mercado se puede clasificar en señal analógica y mixta, conectividad inalámbrica, optoelectrónica, MEMS y sensores, lógica miscelánea y memoria y otros

• Señal analógica y mixta: el envasado sofisticado es esencial para los circuitos de señal analógica y mixta donde las señales son relativamente complejas y se deben evitar la interferencia de la señal más fácil. Se emplean chip y FOWLP para optimizar la integridad de la señal, minimizar la influencia parasitaria y aumentar las características térmicas de los elementos analógicos que van desde convertidores de datos hasta amplificadores y IC de gestión de energía.

• Conectividad inalámbrica: a medida que aumenta el número de especificaciones de comunicación inalámbrica o generaciones (5G, Wi-Fi 6E y más allá), los formadores de vigas RF compactos, confiables y de combinación de paquetes, los módulos front-end de RF y los procesadores de banda base se vuelven imperativos. Se pueden emplear FOWLP y FO SIP para unir uno o múltiples componentes, por ejemplo, un amplificador de potencia, filtro y conmutador, en un solo paquete con rendimiento mejorado de RF, así como una atenuación de señal mínima.

• Optoelectronic: la interconexión sofisticada juega un papel increíblemente vital en la incorporación de los elementos ópticos, como láseres, fotodetectores y moduladores ópticos, en circuitos. Se emplean técnicas de integración heterogénea como la integración 2.5D y 3D para diseñar interconexiones ópticas de alto rendimiento y de alto rendimiento para las áreas de aplicación que incluyen comunicación óptica, centros de datos y LiDAR.

• MEMS y sensores: los MEMS y los sensores se facilitan por soluciones de empaque innovadoras que permiten reducir los tamaños, interconectar varios componentes y proteger los componentes de detección a menudo delicados. WLCSP y FOWLP se emplean para desarrollar soluciones de sensores delgadas y confiables para usos como acelerómetros, giroscopios y sensores de presión y medio ambiente.

• Lógica miscelánea: esta categoría comprende la gran cantidad de circuitos lógicos mayoritarios empleados en diversas funciones, incluidos los dispositivos programables comúnmente conocidos como PLD, los dispositivos programables de campo conocidos como FPGA y las circuitos integrados específicos de la aplicación comúnmente abreviados como ASIC. Algunas de las variedades de técnicas de empaque mencionadas incluyen la integración Flip-chip, 2.5D y 3D para aumentar el rendimiento, aumentar la densidad de E/S y también mejorar el manejo térmico de este tipo de dispositivos lógicos.

• Memoria: el empaque mejorado implica el logro de alto ancho de banda y densidad en dispositivos como la memoria de alto ancho de banda (HBM) y la memoria apilada. En el para integrar varios troqueles de memoria y unirse a través de TSV y unión híbrida utilizando canales de velocidad acelerados, dos puntos, dos puntos, dos puntos, Se aplican los métodos de integración de medias (2.5D) y de tres puntos (3D).

Dinámica del mercado

La dinámica del mercado incluye factores de conducción y restricción, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores de conducción

"Demanda de una mayor funcionalidad y rendimiento en factores de forma más pequeños para expandir el mercado"

Uno de los factores de conducción clave de El crecimiento avanzado del mercado de envases es la demanda de una mayor funcionalidad y rendimiento en factores de forma más pequeños. Las computadoras portátiles, la electrónica portátil y liviana, los teléfonos inteligentes, los wearables y el equipo informático de alto rendimiento de los productos electrónicos de generación actual están mejorando la complejidad de la incorporación, utilizando funcionalidades más altas y manteniendo mayores elementos esenciales de eficacia de procesamiento en espacios confinados. Esta tendencia requiere una incorporación adicional de más componentes, densidades de entrada/salida más altas y una mayor conectividad, aspectos que no se pueden soportar mediante técnicas de enlace de cables.

"Crecimiento de la computación de alto rendimiento, IA y 5G para avanzar en el mercado"

El uso de servicios de big data como IA, aprendizaje automático y HPC ahora está aumentando rápidamente y consume muchos datos, lo que ha llevado a la necesidad de mejores técnicas de embalaje. Estas aplicaciones necesitaban procesadores potentes, ancho de banda de memoria alta e interconexiones de baja latencia, lo que puede proporcionar estos conceptos de envasado de 2.5D/3D con HBM.

Factor de restricción

"Alto costo para plantear impedimentos potenciales "

El alto costo y la complejidad relacionados con la implementación de la cuota de mercado de envases avanzados es un factor de control importante. Con la incorporación de estas técnicas normalmente viene la necesidad de invertir en maquinaria de empaque nueva y mejorada, material y habilidad de la fuerza laboral. Los elementos de la implementación del paquete incluyen VIA a través de Silicon (TSV), interconexiones de lanzamiento fino y reconstitución de obleas, que son más complejas que las técnicas de envasado "estándar"; Por lo tanto, son más costosos. La introducción de la nueva tecnología de embalaje avanzada y los nuevos materiales de embalaje también implica desafíos de diseño y prueba y trabajo cooperativo entre el equipo de diseño de chips, la casa de embalaje y el equipo de producción de equipos.

Oportunidad

"Soluciones heterogéneas integradas para crear oportunidades en este mercado"

Este mercado tiene una de las mayores oportunidades en la creciente necesidad de soluciones heterogéneamente integradas y diseños basados ​​en un chiplet funcionalmente impulsados. Con las crecientes dificultades y costos asociados con la escala de semiconductores, las compañías electrónicas han estado recurriendo a incorporar múltiples troqueles o chiplets más pequeños y distintos. Una ventaja de este esquema es el mayor rendimiento debido a la producción de múltiples troqueles más pequeños, la libertad de diseño derivada de la creación de una combinación de varios chiplets y un menor costo de desarrollo obtenido al utilizar los diseños de chiplet. Se podría concluir que los habilitadores clave de la integración heterogénea se basan en estas tecnologías que proporcionan la densidad y el rendimiento de interconexión requeridos para las conexiones de chiplet a Chiplet.

Desafío

"Métodos de prueba unificados para plantear un desafío potencial para este mercado"

Uno de los principales problemas que este mercado está experimentando actualmente es la falta de métodos y equipos de prueba unificados para probar este empaque. Según estas condiciones, a medida que avanzan las tecnologías de empaque, las estructuras de empaque se han vuelto más sutiles, con tonos delgados, interconexiones de mayor densidad y un diseño 3D intrincado; Los métodos de prueba tradicionales demuestran ser insuficientes para la certificación exitosa de la confiabilidad y eficiencia de un producto final. En los paquetes 2.5D y 3D, hay unión cercana a una muerte, además del uso de nuevos materiales e tecnologías de interconexión, y mecanismos de falla, que son desafiantes para la detección de fallas tempranas por estrategias de prueba convencionales. Esto significa que varias nuevas técnicas de prueba, como pruebas térmicas, pruebas de mayor frecuencia, etc., junto con métodos de prueba no destructivos como radiografías, microscopía acústica y otras capaces de examinar las interconexiones de múltiples capas y las posibles imperfecciones, ahora están disponibles .

Insights regionales del mercado de envases avanzados

• América del norte

América del Norte, y más específicamente en los Estados Unidos, sigue siendo la región clave que influye en el progreso de soluciones innovadoras de envasado. El área tiene una gran cantidad de actores de la industria de semiconductores, instituciones académicas y apoyo de los gobiernos para el desarrollo de la tecnología. El mercado de envases avanzados de los Estados Unidos es básicamente empresas importantes para diseñar chips como Intel, Nvidia y AMD que están en la primera línea de diseño de procesadores y aceleradores de alta gama que exigen soluciones de empaque sofisticadas. Además, los nuevos fondos en forma de investigación y desarrollo del gobierno a través de agencias como DARPA, la National Science Foundation y otras organizaciones han impulsado el progreso de estas tecnologías de envasado.

• Europa

Europa es otro gran mercado en este mercado, especialmente en los sectores automotriz e industrial de automatización, así como de telecomunicaciones. Los proveedores europeos actualmente están impulsando los esfuerzos para proporcionar empaques más sofisticados para dispositivos AE en términos de confiabilidad, seguridad y rendimiento, especialmente cuando se usan en condiciones extremas. La investigación, así como el desarrollo y la innovación, están en un alto, con instituciones como el (Centro de Microelectrónica Interuniversidad) en Bélgica que juega un papel crucial en la evolución de la tecnología de envasado en la región. Aunque Europa no tiene la misma variedad rica de fabricantes de chips lógicos de vanguardia que Estados Unidos o Asia, su énfasis en ciertos nichos y capacidad de investigación afecta en gran medida al mercado.

• Asia

El segmento de Asia representa la mayor cuota de mercado de este mercado debido a sus concentraciones de la mayoría de los conjuntos de semiconductores subcontratados y la prueba (OSAT) y las fundiciones. Taiwán, Corea del Sur y China han estado acumulando su capacidad de empaque avanzada y se han convertido en potencias de fabricación de estas tecnologías. Por ejemplo, Taiwán acomoda TSMC y ASE, dos OSAT clave cuando se trata de ofrecer servicios de empaque sofisticados a empresas de semiconductores internacionales. Corea del Sur, con grandes nombres como Samsung y SK Hynix, tiene una posición muy significativa en la memoria y el embalaje avanzado para dispositivos de memoria.

Actores clave de la industria

"Jugadores clave que transforman el mercado de envases avanzados a través de la investigación y el desarrollo"

Los líderes del mercado en los sectores industriales tienen un impacto significativo en la naturaleza y el tenor de este mercado. Por lo tanto, todos los jugadores dentro de dicho sistema se pueden enumerar como IDM Intel, IDM Samsung, Foundry TSMC, OSAT ASE y Amkor, Materiales aplicados de equipos e investigación LAM, y proveedores de materiales. Cuanto más pequeñas sean las características del chip que crea el IDM, más necesitarán la necesidad y el impulso para este empaque. Las fundiciones y OSAT, en contraste, son responsables de implementar estas tecnologías de empaque, hacer una investigación y desarrollo significativos, y construir recursos de fábrica.

Lista de actores de mercado perfilados

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DESARROLLO INDUSTRIAL

Febrero de 2024:En el ISSCC en febrero de 2024, Intel reveló el progreso con su tecnología EMIB, que incluye un mayor ancho de banda y densidad. Presentaron una nueva generación de EMIB capaz de entregar un tono de escritorio de 45 micras, que es un paso más alto que las generaciones anteriores. Esta organización realizada con un tono más fino significa que puede haber muchas más interconexiones de chiplet, lo que proporciona más ancho de banda y menos uso de potencia. EMIB con un tono más fino proporciona más interfaces de chiplet, de modo que se pueden incorporar más chiplets en un paquete para procesadores complejos y de mayor rendimiento. Es por eso que con la densidad de interconexión, se logra un mayor ancho de banda y una latencia inferior, lo cual es importante para aplicaciones como la computación de alto rendimiento y los sistemas de inteligencia artificial.

Cobertura de informes

Este informe se basa en el análisis histórico y el cálculo de pronóstico que tiene como objetivo ayudar a los lectores a comprender el mercado global de envases avanzados desde múltiples ángulos, que también brinda suficiente apoyo a la estrategia y la toma de decisiones de los lectores. Además, este estudio comprende un análisis integral de SWOT y proporciona información para futuros desarrollos dentro del mercado. Examina factores variados que contribuyen al crecimiento del mercado al descubrir las categorías dinámicas y las áreas potenciales de innovación cuyas aplicaciones pueden influir en su trayectoria en los próximos años. Este análisis abarca tanto las tendencias recientes como los puntos de suministro históricos en consideración, proporcionando una comprensión holística de los competidores del mercado e identificando áreas capaces para el crecimiento.

Este informe de investigación examina la segmentación del mercado mediante el uso de métodos cuantitativos y cualitativos para proporcionar un análisis exhaustivo que también evalúa la influencia de las perspectivas estratégicas y financieras en el mercado. Además, las evaluaciones regionales del informe consideran las fuerzas dominantes de la oferta y la demanda que afectan el crecimiento del mercado. El panorama competitivo se detalla meticulosamente, incluidas acciones de importantes competidores del mercado. El informe incorpora técnicas de investigación no convencionales, metodologías y estrategias clave adaptadas para el marco de tiempo anticipado. En general, ofrece ideas valiosas e integrales sobre la dinámica del mercado profesionalmente y comprensiblemente.