本文來自微信公眾號“半導體行業(yè)觀察”。
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，市場正在經(jīng)歷快速發(fā)展。3D集成和異構(gòu)集成技術(shù)的進步使內(nèi)存集成設(shè)備制造商(IDM)能夠提高性能和功能密度。主要參與者投資3D堆疊技術(shù)和仿真工具，利用多物理場方法來確保熱可靠性和信號完整性。盡管全球金融危機和監(jiān)管框架帶來了挑戰(zhàn)，但危機后的市場環(huán)境見證了芯片制造商之間的并購活動增加，以支持產(chǎn)品支持和服務(wù)。COVID-19的爆發(fā)造成了干擾，但遏制措施和經(jīng)濟復蘇努力推動了增長，特別是在5G網(wǎng)絡(luò)、智能手機和智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)等嵌入式芯片技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在東南亞和東北亞，包括尼泊爾和不丹。
在先進封裝行業(yè)的動態(tài)格局中，創(chuàng)新占據(jù)主導地位，以滿足工業(yè)領(lǐng)域和移動設(shè)備等各個領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)和人工智能應(yīng)用不斷變化的需求。倒裝芯片球柵陣列和晶圓級CSP等高性能封裝解決方案處于最前沿，可實現(xiàn)緊湊設(shè)計，同時確保高效的熱管理和增強的可靠性。這些進步對于在不影響計算能力或能源效率的情況下實現(xiàn)小型化至關(guān)重要。隨著人工智能技術(shù)和機器學習的興起，芯片和電線被精心集成到倒裝芯片CSP和扇出WLP等先進封裝格式中，促進無縫操作并為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的高速和高性能處理釋放新的可能性。隨著對緊湊型和高能效解決方案的需求持續(xù)激增，先進封裝行業(yè)在推動創(chuàng)新和推動下一波技術(shù)進步方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
2024-2028年半導體先進封裝市場預(yù)測
2023年至2028年，半導體先進封裝市場規(guī)模預(yù)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(guān)鍵因素，特別是半導體IC設(shè)計的進步、3D芯片封裝的創(chuàng)新以及FO WLP技術(shù)的出現(xiàn)。隨著對緊湊型電子設(shè)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(shù)使制造商能夠開發(fā)更小但功能更強大的電子產(chǎn)品，滿足消費者不斷變化的需求。隨著該行業(yè)不斷突破半導體設(shè)計和封裝的界限，市場有望在未來幾年實現(xiàn)顯著增長和創(chuàng)新。
預(yù)測期內(nèi)市場規(guī)模有多大？
從移動設(shè)備到工業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)在各種應(yīng)用中的融合推動了先進封裝行業(yè)正在經(jīng)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WLP等先進封裝技術(shù)在適應(yīng)緊湊空間內(nèi)日益增長的計算能力方面發(fā)揮著重要作用。
市場動態(tài)
在醫(yī)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(lǐng)域?qū)Ω咝阅芎徒?jīng)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(jīng)歷顯著的增長。
人工智能應(yīng)用、車輛電氣化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型舉措的指數(shù)級增長推動了這一激增。隨著半導體封裝供應(yīng)商率先推出超高密度扇出和硅中介層等技術(shù)，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(fā)展。這些創(chuàng)新滿足了HPC應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的需求，確保高計算能力，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(zhì)量的提高，業(yè)界預(yù)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(yīng)對安全和自動駕駛挑戰(zhàn)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(fā)射、靜電放電和機械損壞等風險。這些創(chuàng)新為低延遲5G服務(wù)和安全自動駕駛鋪平了道路，將半導體先進封裝確立為現(xiàn)代技術(shù)進步的基石。
主要市場驅(qū)動因素
復雜的半導體IC設(shè)計是推動市場增長的關(guān)鍵因素。隨著電子設(shè)備制造商希望將自己的產(chǎn)品與競爭對手的產(chǎn)品區(qū)分開來，消費電子設(shè)備提供的特性和功能數(shù)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(fā)新的、更復雜的半導體IC架構(gòu)和設(shè)計來滿足這一需求。
此外，隨著IC設(shè)計和制造工藝日益復雜，代工廠必須投資最新設(shè)備，以開發(fā)符合封裝領(lǐng)域最新發(fā)展的先進生產(chǎn)系統(tǒng)。此外，隨著小型化對半導體芯片生產(chǎn)至關(guān)重要，未來芯片設(shè)計將變得更加復雜，從而需要先進的封裝技術(shù)。因此，預(yù)計這些因素將在預(yù)測期內(nèi)推動市場的增長。
重要的市場趨勢
汽車中半導體元件的集成是主要的市場趨勢。汽車電氣化以及汽車自動化需求的不斷增長正在推動該領(lǐng)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(tǒng)、顯示器、信息娛樂系統(tǒng)、電動門窗、自動駕駛和碰撞檢測技術(shù)。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(yè)對先進封裝解決方案的需求。
此外，在汽車產(chǎn)量不斷增長的推動下，汽車市場預(yù)計將增長，從而產(chǎn)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(tǒng)，例如前方碰撞警告、車道偏離警告、智能攝像頭和自動制動系統(tǒng)。這導致對MCU、MPU、存儲器件、電源管理IC以及雷達和RF模塊等汽車IC的高需求。反過來，這將推動預(yù)測期內(nèi)市場的增長。
主要市場限制
生產(chǎn)成本增加是全球市場增長的主要挑戰(zhàn)。增加生產(chǎn)成本的因素之一是翹曲。翹曲問題無法找到具體的解決方案，這增加了市場參與者的生產(chǎn)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(shè)計預(yù)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，翹曲問題會多次出現(xiàn)，這可能會導致晶圓的浪費，并導致制造商的成本高昂。例如，在重構(gòu)晶圓的后模塊之后可能會出現(xiàn)翹曲問題。它也可能發(fā)生在環(huán)氧模塑料背面研磨以暴露銅接觸墊之后。因此，預(yù)計這些因素將在預(yù)測期內(nèi)阻礙市場的增長。
市場細分
這些進步促進了小型化，同時確保增強的可靠性和熱管理。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(jié)點正在縮小，需要創(chuàng)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(lián)網(wǎng)和人工智能應(yīng)用的功能，以緊湊的外形實現(xiàn)無縫通信、高效處理和前所未有的功能。
隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，芯片和線材不再僅僅是零部件，而是驅(qū)動下一代技術(shù)創(chuàng)新的生命線。該行業(yè)正在經(jīng)歷范式轉(zhuǎn)變，以滿足高性能計算和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對高速度、高帶寬和低延遲不斷增長的需求。隨著個人電腦/筆記本電腦和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的激增，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(yè)協(xié)會帶頭解決密集互連和容納異構(gòu)芯片等挑戰(zhàn)。高密度(HD)FO和扇出晶圓級封裝等創(chuàng)新可實現(xiàn)更高的I/O密度并促進二維連接，這對于人工智能行業(yè)的要求至關(guān)重要。隨著安全監(jiān)控變得至關(guān)重要，納米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(chǎn)品特性和可靠性。
按設(shè)備
在預(yù)測期內(nèi)，模擬和混合IC領(lǐng)域的市場份額增長將顯著。通信、消費電子和汽車等不同最終用戶領(lǐng)域?qū)δMIC的需求增長雖然緩慢但顯著。新產(chǎn)品開發(fā)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(yè)的快速技術(shù)發(fā)展促進了可提供優(yōu)化性能的高效模擬IC的開發(fā)。這導致全球市場上模擬IC的激增。
2018年，模擬和混合IC領(lǐng)域的市場份額逐步增長，達到100.8億美元。預(yù)測期內(nèi)，模擬和混合IC領(lǐng)域?qū)?D IC、FI WLP和FO WLP需求的主要驅(qū)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(wěn)健性能。一些從事模擬和混合IC領(lǐng)域業(yè)務(wù)的公司也在擴大其產(chǎn)品范圍。這種擴張還可能增加預(yù)測期內(nèi)對先進半導體封裝的需求。
按技術(shù)
倒裝芯片封裝是一種將芯片翻轉(zhuǎn)，使有源面朝下的技術(shù)。然后使用來自芯片邊緣外側(cè)的導線將芯片與封裝引線接合。由于對移動和消費電子設(shè)備的強勁需求，預(yù)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(yōu)勢。一些優(yōu)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(lǐng)域的這些因素將在預(yù)測期內(nèi)推動市場的增長。
區(qū)域概況
按地區(qū)劃分的半導體先進封裝市場份額
據(jù)估計，在預(yù)測期內(nèi)，亞太地區(qū)將為全球市場的增長貢獻33%。Technavio的分析師詳細解釋了預(yù)測期內(nèi)影響市場的區(qū)域趨勢和驅(qū)動因素。幾家著名的半導體代工廠以及眾多OSAT的存在正在推動亞太地區(qū)的市場發(fā)展。這些制造商正在該地區(qū)大力投資建設(shè)新工廠。中國預(yù)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(jīng)營的供應(yīng)商正在通過開設(shè)新設(shè)施來擴大其影響力。因此，預(yù)計這些因素將在預(yù)測期內(nèi)推動該地區(qū)的市場增長。
半導體先進封裝市場的主要公司有哪些？
全球的半導體封裝公司正在實施各種戰(zhàn)略，例如戰(zhàn)略聯(lián)盟、合作伙伴關(guān)系、并購、地域擴張以及產(chǎn)品/服務(wù)推出，以增強其在市場上的影響力。
●Amkor Technology Inc.：該公司提供半導體先進封裝，例如薄封裝格式和BGA封裝。
●日月光科技控股有限公司：該公司提供半導體先進封裝，如2.5D和3D IC封裝。
●Cactus Materials Inc.：該公司提供半導體先進封裝，例如超快硅探測器、紅外探測器和VCSEL激光器。
市場增長和預(yù)測報告還包括對市場競爭格局的詳細分析以及15家市場公司的信息，包括：
●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.
