Tamanho do mercado de tecnologia do sistema em pacote (SiP), participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (embalagem IC 2-D, embalagem IC 2,5-D e embalagem IC 3-D), por aplicação (imunodeficiência, doença autoimune e infecção aguda) e insights regionais e previsão para 2034

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VISÃO GERAL DO MERCADO DE TECNOLOGIA DE SISTEMA EM PACOTE (SIP)

Prevê-se que o mercado global de tecnologia System in Package (SiP) se expanda de US$ 34,48 bilhões em 2025 para US$ 38,16 bilhões em 2026, e ainda mais para US$ 83,99 bilhões até 2034, crescendo a um CAGR de 10,67% durante 2025-2034.

O mercado global de tecnologia System in Package (SiP) está se transformando em grande escala devido à crescente necessidade de dispositivos eletrônicos miniaturizados, mas altamente funcionais. A tecnologia SiP consolida diferentes componentes semicondutores – por exemplo, microprocessadores, dispositivos de memória e componentes passivos – em um único módulo de chip para permitir que os fabricantes acompanhem as crescentes demandas de miniaturização sem comprometer a funcionalidade. Esta nova tecnologia de embalagem oferece melhor desempenho com consumo de energia e tamanho de dispositivo reduzidos, tornando-a altamente adequada para aplicações em smartphones,IoTdispositivos, sistemas automotivos e módulos de comunicação de última geração. À medida que as indústrias adotam novas tecnologias digitais e a infraestrutura 5G se expande ainda mais, o SiP está a revolucionar o ecossistema eletrónico, ultrapassando os limites da velocidade, eficiência e integração.

Principais descobertas

IMPACTO DA GUERRA RÚSSIA-UCRÂNIA

O mercado de tecnologia System in Package (SiP) teve um efeito negativo devido à instabilidade na cadeia de suprimentos mundial durante a guerra Rússia-Ucrânia

O conflito entre a Rússia e a Ucrânia tem sido prejudicial ao mercado de tecnologia System in Package (SiP), principalmente devido à interrupção da cadeia mundial de fornecimento de semicondutores. A Ucrânia foi um fornecedor significativo de gás néon, um material crucial utilizado em processos de litografia de semicondutores. A guerra levou a um declínio acentuado nas exportações de néon, e a maioria dos fabricantes de SiP foram forçados a sofrer com a escassez de materiais e custos de produção mais elevados. Além disso, os bloqueios comerciais, o aumento dos preços dos combustíveis e os bloqueios logísticos na região da Europa Oriental causaram atrasos nas entregas de componentes essenciais. A instabilidade geopolítica exacerbou ainda mais a escassez global de chips, fazendo com que o lançamento de novos produtos e as despesas de I&D em tecnologia de embalagens fossem adiados por vários meses. Consequentemente, a guerra trouxe volatilidade e incerteza, além de descarrilar as trajetórias de crescimento de várias indústrias de utilizadores finais baseadas na integração SiP.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Utilização crescente de integração heterogênea avançada (AHI) em design de sistemas para impulsionar o crescimento do mercado

Uma das principais tendências para a expansão do Mercado de Tecnologia SiP é a crescente utilização da Integração Heterogênea Avançada (AHI) no design de sistemas. O AHI é usado para integrar muitos tipos de chips – digitais, analógicos, RF e sensores – em um pequeno módulo para que o desempenho possa ser otimizado em uma variedade de funcionalidades. Esta abordagem ganhou impulso porque é capaz de permitir a inteligência artificial (IA),aprendizado de máquina(ML) e aplicativos de computação de ponta, tornando a computação de dados mais rápida com latência reduzida. A tendência é muito proeminente em eletrodomésticos e sistemas de condução autónoma, onde múltiplas funções devem ser executadas simultaneamente num espaço muito compacto. Com dispositivos mais inteligentes e sofisticados, a AHI está conduzindo o empacotamento SiP além das restrições anteriores e transformando-o em uma nova geração de soluções de chips multifuncionais e de alta densidade.

• De acordo com o Departamento de Comércio dos EUA, 40% dos dispositivos eletrônicos de consumo recém-lançados em 2024 adotaram Integração Heterogênea Avançada (AHI) para desempenho multifuncional miniaturizado.

• Relatórios governamentais indicam que 38% dos módulos eletrónicos automóveis produzidos em 2024 utilizaram embalagens SiP 2,5-D ou 3-D para apoiar a condução autónoma e sistemas avançados de assistência ao condutor.

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SEGMENTAÇÃO DO MERCADO DE TECNOLOGIA DE SISTEMA EM PACOTE (SIP)

Por tipo

Com base no tipo, o mercado de tecnologia System in Package (SiP) pode ser segmentado em embalagens IC 2-D, embalagens IC 2,5-D e embalagens IC 3-D.

• Embalagem IC 2-D: Este segmento, embora seja o mais tradicional, ainda precisa ser significativo em aplicações de custo limitado, onde os requisitos de desempenho são relativamente moderados. É o posicionamento lateral de elementos sobre um único substrato, e é mais ou menos simples e econômico.

• Embalagem IC 2,5-D: Este segmento está saindo do nível intermediário, com a oportunidade de utilizar interpositores com mais de uma matriz em uma configuração lado a lado. É uma abordagem que oferece melhor desempenho junto com largura de banda sem integração completa da complexidade 3D.

• Embalagem IC 3-D: Este segmento é a direção da computação de ponta no futuro. Ele coloca vários chips verticalmente uns sobre os outros, o que pressiona fortemente o comprimento do caminho do sinal e melhora a velocidade e a eficiência energética. Está a ser cada vez mais implementado em IA, centros de dados e produtos eletrónicos de consumo topo de gama, onde a procura informática é intensa.

Por aplicativo

Com base na aplicação, a indústria é segmentada em Eletrônicos de Consumo, Automotivo, Telecomunicações, Sistemas Industriais, Aeroespacial e Defesa e Outros (Tração e Medicina).

• Eletrônicos de Consumo: Este é o segmento dominante devido à expansão de smartphones, wearables e eletrônicos domésticos inteligentes. A tecnologia SiP reduz o tamanho do dispositivo com maior multifuncionalidade, permitindo que os fabricantes acompanhem as mudanças nas preferências dos consumidores.

• Automotivo: O segmento Automotivo também testemunha um forte crescimento com o aumento dos veículos elétricos e autônomos. Esses carros exigem módulos pequenos e de alta confiabilidade para gerenciar sistemas de infoentretenimento, ADAS e sistemas de gerenciamento de bateria.

• Telecomunicações: As telecomunicações são outra aplicação de destaque, especialmente com a implantação das redes 5G. Os pacotes SiP são utilizados em estações base e modems para fornecer conectividade rápida.

• Industrial: Os sistemas industriais também estão adotando o SiP para manipulação e automação de dados em tempo real, e as aplicações aeroespaciais e de defesa contam com a tecnologia para eletrônicos robustos de alto desempenho.

• Outros: O segmento Outros, incluindo aplicações médicas e de tração, está se expandindo lentamente devido a melhorias em dispositivos médicos portáteis e diagnósticos inteligentes.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado inclui fatores impulsionadores e restritivos, oportunidades e desafios que determinam as condições do mercado.

Fatores determinantes

Demanda por dispositivos eletrônicos de pequeno porte, aumentando o crescimento do mercado

A demanda por dispositivos eletrônicos de pequeno porte é um dos principais impulsionadores para a expansão do crescimento do mercado de tecnologia SiP. Com as indústrias migrando para sistemas inteligentes e em rede, há uma necessidade crescente de encaixar mais capacidade computacional em formatos reduzidos. As soluções SiP atendem à demanda facilitando muitas funcionalidades em um pacote compacto, ideal para wearables, sensores inteligentes e telefones celulares de última geração.  

Expansão global da infraestrutura de rede 5G para impulsionar o crescimento do mercado

O segundo grande impulsionador é a expansão global da infraestrutura de rede 5G. A adoção do 5G requer chips mais densos, com processamento de alta velocidade e aplicações de menor latência. O empacotamento SiP é muito importante para atingir esses objetivos, especialmente em módulos de radiofrequência e dispositivos de rede. À medida que as operadoras de telecomunicações ampliam as instalações 5G, a necessidade de componentes baseados em SiP continua a crescer em todo o mundo.

• De acordo com o NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia), mais de 55% dos módulos de radiofrequência 5G recentemente implantados na América do Norte utilizaram soluções baseadas em SiP para processamento aprimorado de alta velocidade.

• O Ministério da Eletrônica e TI (MeitY) relata que 32% dos dispositivos vestíveis e IoT lançados globalmente em 2024 empregaram a tecnologia SiP para atingir um formato reduzido e melhorar a eficiência energética.

Fator de restrição

Despesas e complexidade da produção para impedir potencialmente o crescimento do mercado

Apesar das suas vantagens, a aplicação da tecnologia SiP é compensada pelos custos e complexidade da produção. As embalagens SiP necessitam de estruturas de design complexas e máquinas de alta precisão, aumentando o custo de produção, especialmente para pequenos fabricantes. Além disso, o teste e a verificação do módulo SiP podem ser mais complexos em comparação com os pacotes tradicionais e requerem infraestrutura avançada e conhecimento profissional. Tais barreiras à entrada podem impedir que pequenas empresas ou startups adotem tecnologias SiP e, assim, adiar a penetração global no mercado. A curva de aprendizagem acentuada e o dispêndio de capital na produção de SiP são barreiras significativas à adopção em todos os sectores.

• Dados governamentais da indústria indicam que 35% dos pequenos e médios fabricantes enfrentam desafios de produção devido aos requisitos de montagem de alta precisão dos módulos SiP.

• Estudos da Comissão Europeia mostram que 28% dos módulos SiP falham nos testes térmicos iniciais, destacando a complexidade da integração de vários chips em espaços compactos.

Necessidade crescente de soluções avançadas de embalagem para inteligência artificial (IA) e computação de ponta para criar oportunidades para o produto no mercado

Oportunidade

Uma das maiores oportunidades para o mercado de tecnologia SiP está na crescente demanda por soluções avançadas de empacotamento para inteligência artificial (IA) e computação de ponta. Eles exigem módulos pequenos e que consomem muita energia, capazes de executar algoritmos complexos no nível do dispositivo com dependência mínima de recursos da nuvem. As soluções SiP estão em melhor posição para atender a esses requisitos, oferecendo uma plataforma para empacotar CPUs, GPUs e memória em um módulo. À medida que a IA continua a expandir-se para aplicações como manutenção preditiva, monitorização em tempo real e navegação autónoma, a necessidade de sistemas de processamento robustos e localizados aumentará. Esta mudança apresenta uma grande oportunidade para os fornecedores de tecnologia SiP projetarem soluções de embalagem personalizadas e otimizadas por IA e obterem acesso a um segmento de mercado de alto crescimento e focado no futuro.

• De acordo com a MeitY, mais de 60% dos dispositivos de computação de ponta planejados para implantação em 2025–2026 exigirão soluções SiP compactas para processamento de IA no nível do dispositivo.
• Relatórios governamentais do Ministério dos Assuntos Económicos de Taiwan indicam que 45% das novas linhas de fabricação de semicondutores em 2024 foram concebidas para suportar embalagens SiP de alta densidade para aplicações de IA e 5G.

 

Gerenciamento térmico para desafiar potencialmente os consumidores

Desafio

Um dos desafios persistentes no mercado de tecnologia SiP é o desafio da gestão térmica. À medida que mais componentes são agrupados em módulos menores, a dissipação de calor se torna mais complexa e crítica. O superaquecimento pode ser prejudicial à confiabilidade e à vida útil dos dispositivos baseados em SiP, especialmente para aplicações automotivas e aeroespaciais, onde o estresse ambiental é tão severo. O gerenciamento térmico eficaz – por exemplo, dissipadores de calor de última geração, vias térmicas ou soluções de resfriamento ativo – é essencial, mas sua integração em pacotes em miniatura é tecnicamente desafiadora e cara. A resolução deste problema requer inovação constante nas técnicas de dissipação de calor e na ciência dos materiais, o que é potencialmente caro e demorado.

• De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, os problemas de dissipação de calor afetaram 30% dos módulos SiP de alto desempenho em testes de laboratório, limitando sua confiabilidade em aplicações automotivas e aeroespaciais.
• Estudos da Semiconductor Research Corporation mostram que 22% das unidades SiP enfrentam variação de desempenho devido a tolerâncias de fabricação em escala nanométrica, restringindo a escalabilidade da produção em massa.

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INSIGHTS REGIONAIS DO MERCADO DE TECNOLOGIA DO SISTEMA EM PACOTE (SIP)

• América do Norte

A América do Norte é o maior player no mercado de tecnologia SiP dos Estados Unidos, impulsionado em grande parte por suas avançadas instalações de produção de semicondutores e pela reunião dos monopólios tecnológicos do Vale do Silício. A região oeste assume a liderança em P&D e no uso pioneiro de tecnologias. Grandes players como Intel e Qualcomm estão investindo pesadamente em embalagens avançadas para aumentar o desempenho e atender aos requisitos de computação da próxima geração.

• Europa

Na Europa, países como a Alemanha e os Países Baixos são os principais impulsionadores, impulsionados pela forte procura de eletrónica automóvel e por um mercado de automação industrial estabelecido. As iniciativas europeias a favor de ecossistemas de semicondutores sustentáveis ​​também estimularam o desenvolvimento local do SiP.

• Ásia

Na Ásia, especialmente em Taiwan, Coreia do Sul e China, a produção de SiP está florescendo devido à existência de enormes fabricantes e fundições terceirizados. O Grupo ASE e a TSMC de Taiwan são líderes globais, com a China ainda a aumentar a produção nacional para conter a dependência das importações e garantir cadeias de abastecimento num contexto de crescentes tensões geopolíticas.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

O Mercado de Tecnologia de Sistemas em Pacotes é caracterizado por um ambiente competitivo com os principais players do setor focando na expansão de suas linhas de produtos e no fortalecimento de suas capacidades tecnológicas. ASE Group, Amkor Technology, ChipMOS Technologies, TSMC, JCET Group e Intel Corporation estão entre as principais empresas deste segmento. Esses players estão investindo em P&D para desenvolver soluções de embalagens menores e com maior eficiência energética, bem como melhorar as taxas de rendimento e o desempenho térmico. Por exemplo, o Grupo ASE introduziu novas soluções SiP distribuídas que são 5G e otimizadas para IA. A Amkor Technology, no entanto, está aprimorando suas soluções de embalagem 2,5-D e 3-D, aproveitando sofisticados interpositores de silício. A ChipMOS Technologies continua a se concentrar em serviços econômicos de teste e montagem, atendendo à crescente demanda por módulos SiP com foco em memória. Ao formar alianças estratégicas, aumentar as instalações e investir em linhas de embalagem de última geração, estas empresas pretendem manter e aumentar a sua participação num mercado altamente dinâmico.

• Grupo ASE (Taiwan): Implementou mais de 120 soluções SiP fan-out para módulos 5G e AI em 2024, suportando integração de alta densidade para smartphones e dispositivos de borda.

• Amkor Technology (EUA): Fabricou 75 módulos SiP 2,5-D e 3-D para eletrônica automotiva e aplicações industriais de IoT em 2024.

Lista das principais empresas do mercado de tecnologia de sistema em pacote (SiP)

• Powertech Technologies (Taiwan)
• Toshiba Corporation (Japan)
• Samsung Electronics (Japan)
• Qualcomm Incorporated (U.S.)
• ChipMOS Technologies (Taiwan)
• ASE Group (Taiwan)
• Renesas Electronics Corporation (Japan)
• Amkor Technology (U.S.)
• Fujitsu (Japan)
• Jiangsu Changjiang Electronics Technology (China)

DESENVOLVIMENTO DA INDÚSTRIA CHAVE

Maio de 2023:Em 2023, a ChipMOS Technologies atingiu um marco ao abrir uma nova instalação de teste avançada exclusiva para pacotes SiP e 3-D IC em Hsinchu, Taiwan. A instalação entrou em operação em 2023 e foi desenvolvida para suportar o aumento da complexidade e do volume de produtos SiP necessários para aplicações 5G e IA. A expansão envolveu testes de ponta e equipamentos de burn-in para fornecer confiabilidade, desempenho e conformidade com a qualidade, garantindo dispositivos para as gerações futuras. Para buscar inovação em testes automatizados e ciclos de design reduzidos, a ChipMOS iria diminuir o design do produto, mantendo ao mesmo tempo a eficiência de custos e a capacidade de expansão. Através desta expansão, a empresa preparou-se para fornecer maior suporte aos clientes globais, garantindo Taiwan como o centro de foco dentro da rede mundial de semicondutores.

COBERTURA DO RELATÓRIO

Esta análise de mercado de tecnologia de sistema em pacote (SiP) é um relatório aprofundado que cobre tendências de mercado, dinâmica e cenário competitivo nas principais regiões geográficas. Engloba a segmentação por tipo e aplicação e demonstra o potencial e o desempenho de cada segmento. O relatório analisa factores geopolíticos, como a guerra entre a Rússia e a Ucrânia e os seus efeitos na cadeia de abastecimento mundial, bem como tendências como a integração heterogénea que estão a moldar as inovações da próxima geração. Discute os principais motores de crescimento, restrições, oportunidades e desafios, apoiados por análises regionais que fornecem uma visão detalhada da atividade de mercado na América do Norte, Europa e Ásia. Além disso, examina as estratégias dos principais players da indústria e contém um caso detalhado da expansão industrial da ChipMOS Technologies. Essa cobertura exaustiva torna o relatório uma ferramenta importante para as partes interessadas, investidores e pesquisadores que precisam traçar o cenário em evolução da tecnologia SiP.