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美智库:大力发展先进封装!复合增长率:倒装芯片封装 72%2

作者: 火狐官网在线 来源: 火狐在线登录 发布时间:2022-10-02 06:01:49

  美国智库“安全与新兴技术中心”(CSET)近日发布报告,建言美国应大力加强先进封装技术研究与产业化。

  报告指出,《芯片法案》有望扭转90年代以来美国半导体制造能力的相对萎缩态势,但与此同时,对先进封装产能的投资也至关重要,由于该业态长期被视为低附加值和劳动密集,因此产业专业更为明显,从市场份额乃至配套设备材料,美国本土厂商均已处于弱势地位。

  然而随着技术演进,先进封装已经表现出越来越大的创新潜力,对未来半导体产业竞争有关键作用,应成为美国重组半导体供应链的优先事项。

  报告建议,美方应考虑在半导体制造能力回流的同时,激励厂商在晶圆制造项目中配套建设封装产能,为设备材料供应商在美投资提供补贴,并大力支持chiplet为代表的异构集成、WLP等新技术研发活动。

  在2019冠状病毒疾病危机中,2022年全球半导体高级封装市场估计为357亿美元,预计到2026年将达到修订后的492亿美元,分析期间复合年增长率为7.6%。

  倒装芯片封装,预计将以7.2%的复合年增长率增长,而2.5d/3d封装细分市场的增长将重新调整为修订后的10.1%的复合年增长率。

  全球市场的增长是由不断增长的小型化趋势推动的。节点的不断过渡和小型化是行业面临的常规特征,现在ULSI制造导致晶圆尺寸增加,进一步推动了市场增长。随着许多公司更加注重研发,提供创新产品的制造商数量也在增加。越来越多的消费者使用电子电器,消费者对更轻、更薄和更小产品的偏好推动了对具有先进架构的电子产品的需求,以及对平板电脑和智能手机等连接设备的需求不断增长,这些因素也推动了半导体高级封装市场的增长。

  消费类电子产品对性能更好的芯片的需求主要支撑着高级封装市场的增长。此外,芯片中2.5D封装和智能手机和其他移动设备中3D IC的使用日益增长,预计将刺激高级封装需求。各行业对设备小型化的兴趣不断增长,推动了市场收益。最新半导体工具的广泛使用可能会促进各种先进封装技术的使用。此外,市场领先公司不断增加的研发活动和创新预计将支持市场增长。预计不断扩大的物联网市场也将推动对半导体封装的需求。与传统包装技术相比,人们越来越意识到先进包装的好处,这也预示着市场前景良好。

  但是,与高级包装相关的巨大成本以及与这些系统相关的高维护成本阻碍了市场的增长。此外,与2019冠状病毒疾病相关的广泛担忧正在限制市场。这种流行病导致全球制造活动停止,对先进包装的需求产生了负面影响。航空航天和国防、医疗保健、汽车和消费电子是受影响最大的高级包装应用领域。由于2019冠状病毒疾病危机,先进包装的重要原材料也出现短缺。此外,缺乏技术标准化正在限制市场增长。

  半导体封装的技术创新主要基于晶圆尺寸,晶圆尺寸引起了对晶圆级封装的更多关注,进而导致芯片行业引入创新解决方案。由于需求不断增加,大多数制造商都专注于生产更大直径的晶圆。因此,制造成本有望下降,从而开发出更先进的包装解决方案。2.5D封装的一个新兴替代品是扇出技术的子部分,它可以处理多个芯片,而扇入晶圆级封装只能处理单个芯片。扇出技术正经历着显著的增长,因为它能够消除对各种工艺流程的需求,包括填充下分配、固化、清洁、水通量和倒装芯片组装。

  高级封装市场由倒装芯片市场主导,预计未来几年将保持其最大份额。据估计,市场将见证2.5D/3D和扇形输出类别令人印象深刻的性能,这些类别将从不同应用程序的使用增加中获益。WLP(WLCSP)的粉丝类别以移动电线年将有可观的增长。虽然嵌入式模具市场在高级封装中所占份额较小,但由于汽车、移动和电信及基础设施领域的强劲贡献,预计将呈现稳定的增长速度。另一方面,外包半导体组装和测试(OSAT)仍然是先进封装市场晶圆启动方面的主导部分。然而,高端市场由领先的铸造厂主导。该段封装了2.5D/3D堆叠和高密度扇出选项。该领域的领先公司正在进行重大投资,以提出创新方案,并将封装从基板转移到硅/晶圆平台。

  全球先进包装市场由众多公司服务,其中一些公司在新项目和战略上进行了大量投资。台积电是市场上的领先企业之一,一直专注于SoW、SoIC和InFO等高级平台以及CoWoS产品线。另一方面,Intel正在其雄心勃勃的IDM 2.0战略下投资高级封装解决方案,包括EMIB、Foveros和Co-EMIB。该公司期待着利用其内部和外部制造资源进行创新设计,推动市场份额,巩固其在数据中心领域的地位。三星还对先进的包装解决方案进行了巨额投资,以加强铸造业务并与台积电竞争。此外,领先的OSAT正在投资技术,以开发利润丰厚的市场。虽然IDMs和OSAT长期为包装和组装业务提供服务,但也见证了铸造厂、EMS/DM和基板或PCB供应商等其他参与者的不断涌入。

  在众多新兴趋势中,预计将引领全球半导体高级封装市场的主要趋势是将半导体组件纳入汽车、晶圆尺寸的变化以及不断增长的并购活动。在过去的50年中,半导体行业在晶圆尺寸方面经历了巨大的发展。该行业正日益专注于生产更大直径的晶圆,预计此举将使制造成本降低20%至25%。2016年,半导体行业使用了300毫米晶圆。现在铸造厂正在投资开发更多此类工厂。例如,SK Hynix正在韩国启动一家用于300毫米技术的M14制造厂。然而,在未来几年中,200 mm晶圆也将继续受到需求,因为包括图像传感器、显示驱动器、微控制器和一些基于MEMS的产品(如加速计)在内的许多半导体器件仍在生产过程中使用200 mm晶圆。目前,该行业正计划开发450毫米晶圆技术,并计划进行试生产。

  对汽车自动化和汽车电气化的需求不断增长,推动着半导体市场的这一领域。半导体IC用于汽车,如GPS、安全气囊控制、防抱死制动系统、信息娱乐系统、自动驾驶、显示器、碰撞检测技术以及电动门窗。出于这些目的,半导体器件需要具有精确的形状因数和小尺寸。汽车行业的这种需求将进一步推动对半导体高级封装解决方案的需求。由于汽车年产量的增长,预计汽车市场将增长,对半导体器件的需求将大幅增加,而这反过来将导致

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