以下是報告樣本原文翻譯
由于對集成電路和存儲芯片的更高功能和互連密度的需求,當前先進封裝市場正在經歷快速發展。3D 集成和異構集成技術的進步使內存集成設備制造商 (IDM) 能夠提高性能和功能密度。主要相關企業正在投資3D堆疊技術和仿真工具,并利用多物理場方法以確保熱可靠性和信號完整性。盡管存在全球金融危機和監管框架等挑戰,但市場環境在危機后見證了芯片制造商之間并購活動的增加,增強了產品支持和服務。此外,COVID-19雖造成了干擾,但防控措施和經濟復蘇努力推動了東南亞和東北亞地區(包括尼泊爾和不丹)5G網絡、智能手機和智能視頻監控系統等嵌入式芯片技術和應用的增長。
在先進封裝行業的動態格局中,創新是關鍵,以滿足工業領域和移動設備等各個領域物聯網和人工智能應用不斷變化的需求。倒裝芯片球柵陣列(Flip-chip BGA)和晶圓級封裝(CSP)等高性能封裝解決方案正處于技術前沿,可實現緊湊設計的同時確保高效的熱管理和增強的可靠性。這些技術進步是實現微型化的關鍵,并同時保證了計算能力和能效。隨著人工智能技術和機器學習的興起,芯片和線路被精心集成到倒裝芯片 和扇出型等先進封裝形式中,不僅實現了無縫操作,還為物聯網設備中的高速和高性能處理開辟了新的可能性。隨著對緊湊型和高能效解決方案的需求持續激增,先進封裝行業在推動創新和引領技術進步的下一波浪潮中發揮著關鍵作用。
2024-2028 年半導體先進封裝市場預測
2023年至2028年,半導體先進封裝市場規模預計將增長227.9億美元,復合年增長率為8.72%。市場的擴張取決于幾個關鍵因素,特別是半導體IC設計的進步、3D芯片封裝的創新以及晶圓級封裝(FO WLP)技術的出現。隨著對緊湊型電子設備的需求不斷增加,迫切需要更復雜、更高效的半導體解決方案。這些技術使制造商能夠開發更小但功能更強大的電子產品,滿足消費者不斷變化的需求。隨著該行業不斷突破半導體設計和封裝的界限,預計未來幾年市場將實現顯著的增長和創新。
從移動設備到工業領域,物聯網和人工智能技術在各種應用中的融合推動了先進封裝行業正在經歷一場革命。隨著對高性能和高速解決方案的需求激增,倒裝芯片 CSP 和扇出型 WLP 等先進封裝技術在適應緊湊空間內日益增長的計算能力方面發揮著重要作用。
市場動態
在醫療保健、IT 和電信、航空航天和國防以及智能制造實踐等各個領域對高性能和經濟高效的解決方案不斷增長的需求的推動下,該市場正在經歷顯著的增長。
人工智能應用、車輛電氣化和數字化轉型舉措的指數級增長推動了這一激增。隨著半導體封裝供應商率先推出超高密度扇出和硅中介層等技術,市場見證了高密度、可編程邏輯控制器、高速和低延遲解決方案的發展。這些創新滿足了高性能計算應用、網絡和數據中心服務器的需求,確保高計算能力的同時最大限度地降低功耗。
隨著半導體銷量的飆升和半導體 IC 質量的提高,業界預計對薄型半導體封裝和超高密度 I/O 解決方案的需求將激增,以滿足更高的帶寬和性能需求。
在努力應對安全和自動駕駛挑戰的過程中,市場采用納米芯片和先進封裝材料(包括塑料、陶瓷、金屬和玻璃外殼)來增強電氣性能,同時降低射頻噪聲發射、靜電放電和機械損壞等風險。這些創新為低延遲 5G 服務和安全自動駕駛鋪平了道路,將半導體先進封裝確立為現代技術進步的基石。
主要市場驅動因素
復雜的半導體IC設計是推動市場增長的關鍵因素。隨著電子設備制造商希望將自己的產品與競爭對手的產品區分開來,消費電子設備提供的特性和功能數量正在不斷增加。因此,對多功能IC的需求日益增加。半導體器件制造商通過開發新的、更復雜的半導體 IC 架構和設計來滿足這一需求。
此外,隨著IC設計和制造工藝日益復雜,代工廠必須投資最新設備,以開發符合封裝領域最新發展的先進生產系統。此外,隨著小型化對半導體芯片生產至關重要,未來芯片設計將變得更加復雜,從而需要先進的封裝技術。因此,預計這些因素將在預測期內推動市場的增長。
重要市場趨勢
半導體組件在汽車中的集成是一個主要市場趨勢。汽車電氣化以及車輛自動化需求的不斷增長正在推動該領域的半導體市場。半導體 IC 在汽車中具有多種用途,例如安全氣囊控制、GPS、防抱死制動系統、顯示器、信息娛樂系統、電動門窗、自動駕駛和碰撞檢測技術。對這些半導體器件的小尺寸和正確的外形尺寸的需求,將推動汽車行業對先進封裝解決方案的需求。
此外,汽車市場預計在汽車產量不斷增長的推動持續增長,從而產生對半導體器件的巨大需求。自動駕駛車輛集成了多種電子系統,例如前碰撞警告、車道偏離警告、智能攝像頭和自動制動系統,因此對 MCU、MPU、存儲器件、電源管理 IC 以及雷達和 RF 模塊等汽車 IC 具有高需求。反過來,這又將推動預測期內市場的增長。
主要市場限制因素
生產成本增加是全球市場增長的主要挑戰。增加生產成本的因素之一是翹曲。但翹曲問題無法找到具體的解決方案,增加了市場參與者的生產成本,進而限制了市場的增長。翹曲定義為模制部件表面不符合設計預期形狀的變形。這會導致晶圓表面形成褶皺,從而使其無法使用。
此外,在先進半導體封裝過程中會多次翹曲問題出現,可能會導致晶圓的浪費,并給制造商帶來高昂的成本。例如,例如,翹曲問題可能在重構晶圓的后模塊后出現,也可能在環氧模塑料背面研磨以暴露銅接觸墊之后出現。因此,這些因素預計將在預測期內阻礙市場的增長。
市場細分
技術進步促進了微型化,同時確保了可靠性和熱管理的增強。隨著機器學習和深度學習算法要求更高的處理能力,工藝節點正在縮小,需要創新的封裝解決方案來彌合高性能和能源效率之間的差距。先進封裝中功率器件的集成進一步增強了物聯網和人工智能應用的功能,以緊湊的外形實現無縫通信、高效處理及前所未有的功能。
隨著行業的不斷發展,芯片和導線不再僅僅是零部件,而是驅動下一代技術創新的生命線。該行業正在經歷范式轉變,以滿足高性能計算和服務器網絡對高速度、高帶寬和低延遲不斷增長的需求。隨著個人電腦PC/筆記本電腦和聯網設備的普及,半導體需要在緊湊的封裝單元中提供更高的性能。
半導體行業協會正在領導解決密集互連和容納異構芯片等挑戰。高密度 (HD) FO 和扇出晶圓級封裝等創新可實現更高的 I/O 密度,并促進了二維連接,這對于人工智能行業的要求至關重要。隨著安全監控變得至關重要,納米級芯片被集成到具有增強冷卻能力的先進封裝平臺中,以確保最佳的產品特性和可靠性。
按設備
在預測期內,模擬和混合 IC 領域的市場份額將顯著增長。通信、消費電子和汽車等不同終端用戶領域對模擬 IC 的需求增長雖然緩慢但顯著。新產品開發步伐的加快和 IC 單位功能成本的下降增加了對半導體 IC(模擬 IC)的需求。半導體行業的快速技術發展促進了可提供優化性能的高效模擬 IC 的開發。這導致全球市場上模擬 IC 的激增。
2018年,模擬和混合IC領域的市場份額逐步增長,達到100.8億美元。預測期內,模擬和混合IC領域對3D IC、FI WLP和FO WLP需求的主要驅動因素是需要先進的封裝解決方案來確保模擬和混合 IC 的穩健性能。一些從事模擬和混合 IC 領域業務的公司也在擴大其產品范圍。這種擴張還可能增加預測期內對先進半導體封裝的需求。
按技術
倒裝芯片封裝是一種將芯片翻轉,使有源面朝下的技術。然后使用來自芯片邊緣外側的導線將芯片與封裝引線接合。由于對移動和消費電子設備的強勁需求,預計該市場將增長。此外,倒裝芯片互連為最終用戶提供了許多優勢。一些優點包括減少信號電感、高信號密度、減少功率和接地電感以及減少封裝尺寸。因此,倒裝芯片領域的這些因素將在預測期內推動市場的增長。
區域概況
按地區劃分的半導體先進封裝市場份額
據估計,預計亞太地區將在預測期間為全球市場增長貢獻33%。Technavio 的分析師詳細解釋了預測期內影響市場的區域趨勢和驅動因素。該地區有幾家著名的半導體代工廠以及眾多的OSATs(封測服務供應商)正在推動亞太地區的市場發展。這些制造商正在該地區大力投資建設新工廠。中國預計還將擁有兩到三座450毫米晶圓廠。
此外,由于消費電子市場的高需求,臺灣是先進封裝解決方案的主要市場。韓國和日本是市場的其他主要貢獻者,因為這些國家擁有三星和 SK 海力士等多家半導體代工廠。一些在市場上經營的供應商正在通過開設新設施來擴大其影響力。因此,預計這些因素將在預測期內推動該地區的市場增長。
半導體先進封裝市場的主要公司
全球的半導體封裝公司正在實施各種戰略,例如戰略聯盟、合作伙伴關系、并購、地域擴張以及產品/服務推出,以增強其在市場上的影響力。
Amkor Technology Inc.:該公司提供如薄封裝格式和 BGA 封裝等半導體先進封裝。 日月光科技控股有限公司:該公司提供如2.5D和3D IC封裝等半導體先進封裝。 Cactus Materials Inc.:該公司提供如超快硅探測器、紅外探測器和 VCSEL 激光器等半導體先進封裝。
China Wafer Level CSP Co. Ltd.
ChipMOS TECHNOLOGIES INC.
HANA Micron Co. Ltd.
Intel Corp.
Jiangsu Changdian Technology Co. Ltd.
King Yuan Electronics Co. Ltd.
Microchip Technology Inc.
nepes Corp.
Powertech Technology Inc.
Renesas Electronics Corp.
Samsung Electronics Co. Ltd.
SIGNETICS Corp.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd.
Tongfu Microelectronics Co. Ltd.
Toshiba Corp.
UTAC Holdings Ltd.
Veeco Instruments Inc.
原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):2028年先進封裝市場規模將達228億美元