Der globale Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2024–2035

Der globale Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2024–2035

Zeitstempel: 9. Januar 2024, 12:01 Uhr
Quellknoten: 3061472

  • Veröffentlicht: Januar 2024.
  • Seiten: 330
  • Tabellen: 22
  • Figuren: 25
  • Serie: Elektronik 

Die globale Landschaft der Halbleiterfertigung entwickelt sich rasant weiter, wobei fortschrittliche Verpackungen zu einem entscheidenden Bestandteil von Fertigung und Design werden. Es wirkt sich auf der Makroebene auf Leistung, Leistung und Kosten aus und auf der Mikroebene auf die Grundfunktionalität aller Chips. Fortschrittliche Verpackungen ermöglichen die Schaffung schnellerer und kostengünstigerer Systeme durch die Integration verschiedener Chips, eine Technik, die angesichts der physikalischen Einschränkungen der herkömmlichen Chip-Miniaturisierung immer wichtiger wird. Es verändert die Branche, ermöglicht die Integration verschiedener Chiptypen und erhöht die Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Die US-Regierung erkennt die Bedeutung fortschrittlicher Verpackungen an und hat ein 3 Milliarden US-Dollar teures National Advanced Packaging Manufacturing Program eingeführt, das darauf abzielt, bis zum Ende des Jahrzehnts Verpackungsanlagen mit hohem Volumen zu errichten. Der Fokus auf Verpackungen ergänzt die bestehenden Bemühungen im Rahmen des CHIPS and Science Act und betont die Vernetzung von Chipherstellung und Verpackung.

Der Global Market for Advanced Semiconductor Packaging 2024-2035 bietet eine umfassende Analyse des globalen Marktes für fortschrittliche Halbleiter-Packaging-Technologien von 2020-2035. Es umfasst Verpackungsansätze wie Wafer-Level-Packaging, 2.5D/3D-Integration, Chiplets, Fan-Out und Flip-Chip und analysiert Marktwerte in Milliardenhöhe (USD) nach Typ, Region und Endanwendung.

Zu den analysierten Trends gehören heterogene Integration, Verbindungen, thermische Lösungen, Miniaturisierung, Lieferkettenreife, Simulation/Datenanalyse. Zu den führenden Unternehmen im Profil gehören TSMC, Samsung, Intel, JCET und Amkor. Zu den abgedeckten Anwendungen gehören KI, Mobil, Automobil, Luft- und Raumfahrt, IoT, Kommunikation (5G/6G), Hochleistungsrechnen, Medizin und Unterhaltungselektronik.

Zu den untersuchten regionalen Märkten gehören Nordamerika, der asiatisch-pazifische Raum, Europa, China, Japan und das übrige Ausland. Der Bericht bewertet auch Treiber wie ML/KI, Rechenzentren, EV/ADAS; Herausforderungen wie Kosten, Komplexität, Zuverlässigkeit; Neue Ansätze wie System-in-Package, monolithische 3D-ICs, fortschrittliche Substrate und neuartige Materialien. Insgesamt eine ausführliche Benchmark-Analyse der Möglichkeiten in der fortschreitenden Halbleiterverpackungsindustrie.

Zu den Berichtsinhalten gehören: 

  • Marktgröße und Prognosen
  • Wichtige Technologietrends
  • Wachstumstreiber und Herausforderungen
  • Wettbewerbslandschaftsanalyse
  • Ausblick auf zukünftige Verpackungstrends
  • Eingehende Analyse von Wafer Level Packaging (WLP)
  • System-in-Package (SiP) und heterogene Integration
  • Übersicht über monolithische 3D-ICs
  • Fortschrittliche Halbleiterverpackungsanwendungen in Schlüsselmärkten: KI, Mobil, Automobil, Luft- und Raumfahrt, IoT, Kommunikation, HPC, Medizin, Unterhaltungselektronik
  • Regionale Marktaufteilung
  • Bewertung der wichtigsten Herausforderungen der Branche: Komplexität, Kosten, Reifegrad der Lieferkette, Standards
  • Unternehmensprofile: Strategien und Technologien von 90 Schlüsselakteuren. Zu den vorgestellten Unternehmen gehören 3DSEMI, Amkor, Chipbond, ChipMOS, Intel Corporation, Leader-Tech Semiconductor, Powertech, Samsung Electronics, Silicon Box, SJ Semiconductor Corp., SK hynix, SPIL, Tongfu, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) und Yuehai Integrated. 

1 FORSCHUNGSMETHODEN 14

2 ZUSAMMENFASSUNG 15

  • 2.1 Überblick über die Halbleiter-Packaging-Technologie 16
    • 2.1.1 Konventionelle Verpackungsansätze 19
    • 2.1.2 Fortgeschrittene Verpackungsansätze 20
  • 2.2 Halbleiter-Lieferkette 22
  • 2.3 Wichtige Technologietrends im Bereich Advanced Packaging 22
  • 2.4 Marktgröße und Wachstumsprognosen (Milliarden USD) 24
    • 2.4.1 Nach Verpackungsart 24
    • 2.4.2      Nach Markt           26
    • 2.4.3 Nach Region 28
  • 2.5 Marktwachstumstreiber 30
  • 2.6 Wettbewerbslandschaft 32
  • 2.7 Marktherausforderungen 34
  • 2.8          Aktuelle Marktnachrichten und Investitionen    36
  • 2.9          Zukunftsausblick  38
    • 2.9.1 Heterogene Integration 39
    • 2.9.2 Chiplets und Die-Disaggregation 41
    • 2.9.3 Erweiterte Verbindungen 43
    • 2.9.4 Skalierung und Miniaturisierung 45
    • 2.9.5 Wärmemanagement 47
    • 2.9.6 Materialinnovation 48
    • 2.9.7 Entwicklungen in der Lieferkette 50
    • 2.9.8 Rolle von Simulation und Datenanalyse 52

3 HALBLEITERVERPACKUNGSTECHNOLOGIEN 58

  • 3.1 Skalierung von Transistorgeräten 58
    • 3.1.1 Übersicht 58
  • 3.2 Verpackung auf Waferebene 61
  • 3.3 Fan-Out-Wafer-Level-Packaging 62
  • 3.4 Chiplets 64
  • 3.5 Zusammenschaltung in der Halbleiterverpackung 67
    • 3.5.1 Übersicht 67
    • 3.5.2 Drahtbonden 67
    • 3.5.3 Flip-Chip-Bonding 69
    • 3.5.4 Through-Silicon Via (TSV)-Bonding 72
    • 3.5.5 Hybridbonden mit Chiplets 73
  • 3.6 2.5D- und 3D-Verpackung 75
    • 3.6.1 2.5D-Verpackung 75
      • 3.6.1.1 Überblick 76
        • 3.6.1.1.1 2.5D- vs. 3D-Verpackung 76
      • 3.6.1.2 Vorteile 77
      • 3.6.1.3 Herausforderungen 79
      • 3.6.1.4  Trends  80
      • 3.6.1.5 Marktteilnehmer 81
      • 3.6.1.6 2.5D Verpackungen auf Biobasis 83
      • 3.6.1.7 2.5D-Verpackungen auf Glasbasis 84
    • 3.6.2 3D-Verpackung 88
      • 3.6.2.1 Vorteile 89
      • 3.6.2.2 Herausforderungen 92
      • 3.6.2.3  Trends  94
      • 3.6.2.4 Eingebettete Si-Brücken 96
      • 3.6.2.5 Si-Interposer 97
      • 3.6.2.6 3D-Hybrid-Verklebung 98
      • 3.6.2.7 Marktteilnehmer 98
  • 3.7 Flip-Chip-Verpackung 102
  • 3.8 Embedded Die Packaging 104
  • 3.9 Trends im Bereich Advanced Packaging 106
  • 3.10 Verpackungs-Roadmap 108

4 WAFER-LEVEL-VERPACKUNG 111

  • 4.1 Einführung 111
  • 4.2 Vorteile 112
  • 4.3 Arten der Wafer-Level-Verpackung 113
    • 4.3.1 Wafer-Level-Chip-Scale-Packaging 114
      • 4.3.1.1 Überblick 114
      • 4.3.1.2 Vorteile 114
      • 4.3.1.3 Anwendungen 115
    • 4.3.2 Fan-Out-Wafer-Level-Packaging 117
      • 4.3.2.1 Überblick 117
      • 4.3.2.2 Vorteile 117
      • 4.3.2.3 Anwendungen 119
    • 4.3.3 Wafer-Level-Fan-Out-Packaging 120
      • 4.3.3.1 Überblick 120
      • 4.3.3.2 Vorteile 121
      • 4.3.3.3 Anwendungen 122
    • 4.3.4 Andere Arten von WLP 123
  • 4.4 WLP-Herstellungsprozesse 124
    • 4.4.1 Wafer-Vorbereitung 124
    • 4.4.2 RDL-Aufbau 125
    • 4.4.3 Stoßen 126
    • 4.4.4 Kapselung 127
    • 4.4.5 Integration 128
    • 4.4.6 Test und Singulation 129
  • 4.5 Trends beim Wafer-Level-Packaging 131
  • 4.6 Anwendungen von Wafer Level Packaging 133
    • 4.6.1 Mobil- und Unterhaltungselektronik 133
    • 4.6.2 Automobilelektronik 134
    • 4.6.3 IoT und Industrie 135
    • 4.6.4 Hochleistungsrechnen 136
    • 4.6.5 Luft- und Raumfahrt und Verteidigung 137
  • 4.7 Wafer-Level-Packaging-Ausblick 138

5 SYSTEM-IN-PACKAGE UND HETEROGENE INTEGRATION 139

  • 5.1 Einführung 139
  • 5.2 Ansätze zur heterogenen Integration 141
  • 5.3 SiP-Herstellungsansätze 142
    • 5.3.1 2.5D integrierte Interposer 143
    • 5.3.2 Multi-Chip-Module 145
    • 5.3.3 3D-gestapelte Pakete 146
    • 5.3.4 Fan-Out-Wafer-Level-Packaging 149
    • 5.3.5 Flip-Chip-Package-on-Package 150
  • 5.4 SiP-Komponentenintegration 152
  • 5.5 Heterogene Integrationstreiber 154
  • 5.6 Trends, die die Einführung von SiP vorantreiben 155
  • 5.7 SiP-Anwendungen 156
  • 5.8 SiP-Branchenlandschaft 157
  • 5.9 Ausblick auf heterogene Integration 160

6 MONOLITHISCHER 3D-IC 162

  • 6.1 Übersicht 162
  • 6.2 Vorteile 164
  • 6.3 Herausforderungen 165
  • 6.4          Zukunftsausblick  166

7 MÄRKTE UND ANWENDUNGEN 168

  • 7.1 Marktwertschöpfungskette 168
  • 7.2 Verpackungstrends nach Märkten 169
  • 7.3 Künstliche Intelligenz (KI) 170
    • 7.3.1 Anwendungen 171
    • 7.3.2 Verpackung 172
  • 7.4 Mobil- und Handheld-Geräte 172
    • 7.4.1 Anwendungen 173
    • 7.4.2 Verpackung 173
  • 7.5 Hochleistungsrechnen 175
    • 7.5.1 Anwendungen 175
    • 7.5.2 Verpackung 176
  • 7.6 Automobilelektronik 179
    • 7.6.1 Anwendungen 179
    • 7.6.2 Verpackung 179
  • 7.7 Geräte für das Internet der Dinge (IoT) 180
    • 7.7.1 Anwendungen 181
    • 7.7.2 Verpackung 181
  • 7.8 5G- und 6G-Kommunikationsinfrastruktur 182
    • 7.8.1 Anwendungen 182
    • 7.8.2 Verpackung 182
  • 7.9 Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungselektronik 185
    • 7.9.1 Anwendungen 185
    • 7.9.2 Verpackung 187
  • 7.10 Medizinische Elektronik 188
    • 7.10.1 Anwendungen 188
    • 7.10.2 Verpackung 189
  • 7.11 Unterhaltungselektronik 189
    • 7.11.1 Anwendungen 189
    • 7.11.2 Verpackung 190
  • 7.12 Weltmarkt (Einheiten) 193
    • 7.12.1 Nach Markt 193
    • 7.12.2 Regionale Märkte 196
      • 7.12.2.1                Asien-Pazifik          197
        • 7.12.2.1.1 China 198
        • 7.12.2.1.2 Taiwan 199
        • 7.12.2.1.3 Japan 200
        • 7.12.2.1.4 Südkorea 201
      • 7.12.2.2 Nordamerika 202
        • 7.12.2.2.1 Vereinigte Staaten 203
        • 7.12.2.2.2 Kanada 204
        • 7.12.2.2.3 Mexiko 205
      • 7.12.2.3 Europa 206
        • 7.12.2.3.1 Deutschland 208
        • 7.12.2.3.2 Frankreich 209
        • 7.12.2.3.3 Vereinigtes Königreich 210
        • 7.12.2.3.4 Nordische Länder 211
      • 7.12.2.4 Rest der Welt 212

8 MARKTTEILNEHMER 215

  • 8.1 Hersteller integrierter Geräte 215
  • 8.2 Ausgelagerte Halbleitermontage- und Testunternehmen (OSAT) 217
  • 8.3 Gießereien 218
    • 8.3.1 Technologie-Roadmaps für Halbleitergießereien 218
  • 8.4 Elektronik-OEMs 220
  • 8.5 Unternehmen für Verpackungsausrüstung und -materialien 222

9 HERAUSFORDERUNGEN DES MARKTES 225

  • 9.1 Technische Komplexität 225
  • 9.2 Reifegrad der Lieferkette 226
  • 9.3 Kosten 227
  • 9.4 Normen 228
  • 9.5 Zuverlässigkeitssicherung 229

10 UNTERNEHMENSPROFILE 230 (90 Firmenprofile)

11 REFERENZEN 317

Liste der Tabellen

  • Tabelle 1. Wichtige Technologietrends im Bereich Advanced Packaging. 23
  • Tabelle 2. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Typ. 24
  • Tabelle 3. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Markt. 26
  • Tabelle 4. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Regionen. 28
  • Tabelle 5. Marktwachstumstreiber für fortschrittliche Halbleiterverpackungen. 30
  • Tabelle 6. Herausforderungen bei der Einführung fortschrittlicher Verpackungen. 34
  • Tabelle 7. Aktuelle Nachrichten und Investitionen zum Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen. 36
  • Tabelle 8. Herausforderungen bei der Transistorskalierung. 60
  • Tabelle 9. Spezifikationen der Verbindungsmethoden. 67
  • Tabelle 10. 2.5D vs. 3D-Verpackung. 76
  • Tabelle 11. Herausforderungen bei der 2.5D-Verpackung. 79
  • Tabelle 12. Marktteilnehmer im Bereich 2.5D-Verpackung. 81
  • Tabelle 13. Vor- und Nachteile der 3D-Verpackung. 88
  • Tabelle 14. Trends im Bereich Advanced Packaging. 106
  • Tabelle 15. Wichtige Trends für Wafer-Level-Verpackungen. 131
  • Tabelle 16. Schlüsselfaktoren, die die Einführung heterogener Integration durch SiPs und Multi-Die-Pakete vorantreiben. 154
  • Tabelle 17. Vorteile monolithischer 3D-ICs. 164
  • Tabelle 18. Herausforderungen monolithischer 3D-ICs. 165
  • Tabelle 19. Wertschöpfungskette des Marktes für fortschrittliche Halbleiterverpackungen. 168
  • Tabelle 20. Märkte und Anwendungen für fortschrittliche Halbleiterverpackungen. 170
  • Tabelle 21. Fortschrittliche Halbleiterverpackungen (Einheiten), 2020–2025, nach Markt. 193
  • Tabelle 22. Fortschrittliche Halbleiterverpackungen (Einheiten), 2020–2025, nach Regionen. 195

Abbildungsverzeichnis

  • Abbildung 1. Zeitleiste verschiedener Verpackungstechnologien. 19
  • Abbildung 2. Entwicklungs-Roadmap für Halbleiterverpackungen. 20
  • Abbildung 3. Halbleiter-Lieferkette. 22
  • Abbildung 4. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Typ. 25
  • Abbildung 5. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Märkten. 26
  • Abbildung 6. Globaler Markt für fortschrittliche Halbleiterverpackungen 2020–2035 (Milliarden USD), nach Regionen. 28
  • Abbildung 7. Fortschrittliche Halbleiterverpackung (Einheiten), 2020–2025, nach Markt. 56
  • Abbildung 8. Roadmap für die Skalierungstechnologie. 59
  • Abbildung 9. Wafer-Level-Chip-Scale-Packaging (WLCSP) 61
  • Abbildung 10. Eingebettetes Ball Grid Array (eWLB) auf Waferebene. 62
  • Abbildung 11. Fan-Out-Wafer-Level-Packaging (FOWLP). 63
  • Abbildung 12. Chiplet-Design. 64
  • Abbildung 13. 2D-Chipverpackung. 75
  • Abbildung 14. 2.5D-integriertes Gehäuse auf einem Silizium-Interposer. 79
  • Abbildung 15. RDL-Herstellung. 79
  • Abbildung 16. Drahtbond-Halbleiterbaugruppe mit drei Chips. 90
  • Abbildung 17. 3D-Integrations-Roadmap. 95
  • Abbildung 18. Voraussichtliche Zeitpläne für Paketierung und Verbindungen. 109
  • Abbildung 19. Typische WLCSP-Struktur. 114
  • Abbildung 20. Typische FOWLP-Struktur, 117
  • Abbildung 21. 2.5D-Chiplet-Integration. 143
  • Abbildung 22. Fortschrittliche Halbleiterverpackung (Einheiten), 2020–2025, nach Markt. 194
  • Abbildung 23. Fortschrittliche Halbleiterverpackung (Einheiten), 2020–2025, nach Regionen. 196
  • Abbildung 24. 2.5D Molded Interposer on Substrate (MIoS)-Paket. 291
  • Abbildung 25. 12-schichtiges HBM3. 297

Zahlungsmethoden: Visa, Mastercard, American Express, Paypal, Banküberweisung. 

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