El mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2024-2035

El mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2024-2035

Sello de tiempo: 9 de enero de 2024 12:01 p.m.
Nodo de origen: 3061472

  • Publicado: enero de 2024.
  • Páginas: 330
  • Mesas: 22
  • Figuras: 25
  • serie: Electrónica 

El panorama global de la fabricación de semiconductores está evolucionando rápidamente, y los envases avanzados emergen como un componente fundamental de la fabricación y el diseño. Afecta la potencia, el rendimiento y el costo a nivel macro, y la funcionalidad básica de todos los chips a nivel micro. El empaquetado avanzado permite la creación de sistemas más rápidos y rentables mediante la integración de varios chips, una técnica que es cada vez más esencial dadas las limitaciones físicas de la miniaturización de chips tradicional. Está remodelando la industria, permitiendo la integración de diversos tipos de chips y mejorando las velocidades de procesamiento.

El gobierno de Estados Unidos reconoce la importancia del embalaje avanzado y ha introducido un Programa Nacional de Fabricación de Embalaje Avanzado de 3 millones de dólares destinado a establecer instalaciones de embalaje de gran volumen para finales de la década. El enfoque en el empaque complementa los esfuerzos existentes bajo la Ley CHIPS y Ciencia, enfatizando la interconexión entre la fabricación de chips y el empaque.

El Mercado Global de Embalajes de Semiconductores Avanzados 2024-2035 proporciona un análisis completo del mercado global de tecnologías de embalaje de semiconductores avanzados para el período 2020-2035. Abarca enfoques de empaque como empaque a nivel de oblea, integración 2.5D/3D, chiplets, fan-out y flip chip, analizando valores de mercado en miles de millones (USD) por tipo, región y aplicación de uso final.

Las tendencias analizadas incluyen integración heterogénea, interconexiones, soluciones térmicas, miniaturización, madurez de la cadena de suministro, simulación/análisis de datos. Las empresas líderes perfiladas incluyen TSMC, Samsung, Intel, JCET, Amkor. Las aplicaciones cubiertas incluyen inteligencia artificial, dispositivos móviles, automoción, aeroespacial, IoT, comunicaciones (5G/6G), informática de alto rendimiento, medicina y electrónica de consumo.

Los mercados regionales explorados incluyen América del Norte, Asia Pacífico, Europa, China, Japón y RoW. El informe también evalúa factores como ML/AI, centros de datos, EV/ADAS; desafíos como costos, complejidad, confiabilidad; Enfoques emergentes como sistema en paquete, circuitos integrados 3D monolíticos, sustratos avanzados y materiales novedosos. En general, un análisis comparativo en profundidad de las oportunidades dentro de la creciente industria de envases de semiconductores.

El contenido del informe incluye: 

  • Tamaño del mercado y previsiones.
  • Tendencias tecnológicas clave
  • Impulsores y desafíos del crecimiento
  • Análisis de paisaje competitivo
  • Perspectivas de las tendencias futuras del embalaje
  • Análisis en profundidad del envasado a nivel de oblea (WLP)
  • Sistema en paquete (SiP) e integración heterogénea
  • Descripción general de los circuitos integrados 3D monolíticos
  • Aplicaciones avanzadas de empaquetado de semiconductores en mercados clave: IA, móvil, automoción, aeroespacial, IoT, comunicaciones, HPC, medicina y electrónica de consumo.
  • Desglose del mercado regional
  • Evaluación de desafíos clave de la industria: complejidad, costos, madurez de la cadena de suministro, estándares
  • Perfiles de empresas: estrategias y tecnologías de 90 actores clave. Las empresas perfiladas incluyen 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) y Yuehai Integrated. 

1 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 14

2 RESUMEN EJECUTIVO 15

  • 2.1 Descripción general de la tecnología de embalaje de semiconductores 16
    • 2.1.1 Enfoques de embalaje convencionales 19
    • 2.1.2 Enfoques avanzados de embalaje 20
  • 2.2 Cadena de suministro de semiconductores 22
  • 2.3 Tendencias tecnológicas clave en embalaje avanzado 22
  • 2.4 Tamaño del mercado y proyecciones de crecimiento (miles de millones de dólares) 24
    • 2.4.1 Por tipo de embalaje 24
    • 2.4.2      Por mercado           26
    • 2.4.3 Por región 28
  • 2.5 Impulsores del crecimiento del mercado 30
  • 2.6 Panorama Competitivo 32
  • 2.7 Desafíos del mercado 34
  • 2.8          Noticias e inversiones recientes del mercado    36
  • 2.9          Perspectivas de futuro  38
    • 2.9.1 Integración heterogénea 39
    • 2.9.2 Chiplets y desagregación de matrices 41
    • 2.9.3 Interconexiones avanzadas 43
    • 2.9.4 Escalado y miniaturización 45
    • 2.9.5 Gestión térmica 47
    • 2.9.6 Innovación de materiales 48
    • 2.9.7 Desarrollos en la cadena de suministro 50
    • 2.9.8 Papel de la simulación y el análisis de datos 52

3 TECNOLOGÍAS DE ENVASADO DE SEMICONDUCTORES 58

  • 3.1 Escalado de dispositivos transistorizados 58
    • 3.1.1 Resumen 58
  • 3.2 Envasado a nivel de oblea 61
  • 3.3 Empaquetado a nivel de oblea en abanico 62
  • 3.4 Chiplets 64
  • 3.5 Interconexión en envases de semiconductores 67
    • 3.5.1 Resumen 67
    • 3.5.2 Unión de cables 67
    • 3.5.3 Unión de chip invertido 69
    • 3.5.4 Enlace a través del silicio vía (TSV) 72
    • 3.5.5 Enlace híbrido con chiplets 73
  • 3.6 Embalaje 2.5D y 3D 75
    • 3.6.1 Embalaje 2.5D 75
      • 3.6.1.1 Resumen 76
        • 3.6.1.1.1 Embalaje 2.5D frente a 3D 76
      • 3.6.1.2 Beneficios 77
      • 3.6.1.3 Desafíos 79
      • 3.6.1.4   Tendencias  80
      • 3.6.1.5 Actores del mercado 81
      • 3.6.1.6 2.5D Envases de base orgánica 83
      • 3.6.1.7 Envases a base de vidrio 2.5D 84
    • 3.6.2 Embalaje 3D 88
      • 3.6.2.1 Beneficios 89
      • 3.6.2.2 Desafíos 92
      • 3.6.2.3   Tendencias  94
      • 3.6.2.4 Puentes de Si integrados 96
      • 3.6.2.5 Intercalador de Si 97
      • 3.6.2.6 Enlace híbrido 3D 98
      • 3.6.2.7 Actores del mercado 98
  • 3.7 Envasado de chips Flip 102
  • 3.8 Embalaje de matrices integradas 104
  • 3.9 Tendencias en embalaje avanzado 106
  • 3.10 Hoja de ruta del embalaje 108

4 ENVASES A NIVEL DE OBLEA 111

  • 4.1 Introducción 111
  • 4.2 Beneficios 112
  • 4.3 Tipos de envases a nivel de oblea 113
    • 4.3.1 Embalaje de báscula de chip a nivel de oblea 114
      • 4.3.1.1 Resumen 114
      • 4.3.1.2 Ventajas 114
      • 4.3.1.3 Aplicaciones 115
    • 4.3.2 Empaquetado a nivel de oblea en abanico 117
      • 4.3.2.1 Resumen 117
      • 4.3.2.2 Ventajas 117
      • 4.3.2.3 Aplicaciones 119
    • 4.3.3 Empaquetado en abanico a nivel de oblea 120
      • 4.3.3.1 Resumen 120
      • 4.3.3.2 Beneficios 121
      • 4.3.3.3 Aplicaciones 122
    • 4.3.4 Otros tipos de WLP 123
  • 4.4 Procesos de fabricación de WLP 124
    • 4.4.1 Preparación de oblea 124
    • 4.4.2 Acumulación de RDL 125
    • 4.4.3 Choques 126
    • 4.4.4 Encapsulación 127
    • 4.4.5 Integración 128
    • 4.4.6 Prueba y singularización 129
  • 4.5 Tendencias en el envasado a nivel de oblea 131
  • 4.6 Aplicaciones del envasado a nivel de oblea 133
    • 4.6.1 Electrónica móvil y de consumo 133
    • 4.6.2 Electrónica automotriz 134
    • 4.6.3 IoT e industria 135
    • 4.6.4 Computación de alto rendimiento 136
    • 4.6.5 Aeroespacial y Defensa 137
  • 4.7 Perspectivas del envasado a nivel de oblea 138

5 SISTEMA EN PAQUETE E INTEGRACIÓN HETEROGÉNEA 139

  • 5.1 Introducción 139
  • 5.2 Enfoques para la integración heterogénea 141
  • 5.3 Enfoques de fabricación SiP 142
    • 5.3.1 Intercaladores integrados 2.5D 143
    • 5.3.2 Módulos multichip 145
    • 5.3.3 Paquetes apilados 3D 146
    • 5.3.4 Empaquetado a nivel de oblea en abanico 149
    • 5.3.5 Paquete sobre paquete Flip Chip 150
  • 5.4 Integración de componentes SiP 152
  • 5.5 Impulsores de integración heterogéneos 154
  • 5.6 Tendencias que impulsan la adopción de SiP 155
  • 5.7 Aplicaciones SiP 156
  • 5.8 Panorama de la industria SiP 157
  • 5.9 Perspectivas de la integración heterogénea 160

6 MONOLÍTICO 3D IC 162

  • 6.1 Descripción general 162
  • 6.2 Beneficios 164
  • 6.3 Desafíos 165
  • 6.4          Perspectivas de futuro  166

7 MERCADOS Y APLICACIONES 168

  • 7.1 Cadena de valor del mercado 168
  • 7.2 Tendencias de embalaje por mercado 169
  • 7.3 Inteligencia artificial (IA) 170
    • 7.3.1 Aplicaciones 171
    • 7.3.2 Embalaje 172
  • 7.4 Dispositivos móviles y portátiles 172
    • 7.4.1 Aplicaciones 173
    • 7.4.2 Embalaje 173
  • 7.5 Computación de alto rendimiento 175
    • 7.5.1 Aplicaciones 175
    • 7.5.2 Embalaje 176
  • 7.6 Electrónica automotriz 179
    • 7.6.1 Aplicaciones 179
    • 7.6.2 Embalaje 179
  • 7.7 Dispositivos de Internet de las cosas (IoT) 180
    • 7.7.1 Aplicaciones 181
    • 7.7.2 Embalaje 181
  • 7.8 Infraestructura de comunicaciones 5G y 6G 182
    • 7.8.1 Aplicaciones 182
    • 7.8.2 Embalaje 182
  • 7.9 Electrónica aeroespacial y de defensa 185
    • 7.9.1 Aplicaciones 185
    • 7.9.2 Embalaje 187
  • 7.10 Electrónica médica 188
    • 7.10.1 Aplicaciones 188
    • 7.10.2 Embalaje 189
  • 7.11 Electrónica de consumo 189
    • 7.11.1 Aplicaciones 189
    • 7.11.2 Embalaje 190
  • 7.12 Mercado global (Unidades) 193
    • 7.12.1 Por mercado 193
    • 7.12.2 Mercados regionales 196
      • 7.12.2.1 Asia Pacífico 197
        • 7.12.2.1.1 China 198
        • 7.12.2.1.2 Taiwán 199
        • 7.12.2.1.3 Japón 200
        • 7.12.2.1.4 Corea del Sur 201
      • 7.12.2.2 Norteamérica 202
        • 7.12.2.2.1 Estados Unidos 203
        • 7.12.2.2.2 Canadá 204
        • 7.12.2.2.3 México 205
      • 7.12.2.3 Europa 206
        • 7.12.2.3.1 Alemania 208
        • 7.12.2.3.2 Francia 209
        • 7.12.2.3.3 Reino Unido 210
        • 7.12.2.3.4 Países nórdicos 211
      • 7.12.2.4 Resto del mundo 212

8 AGENTES DEL MERCADO 215

  • 8.1 Fabricantes de dispositivos integrados 215
  • 8.2 Empresas subcontratadas de ensamblaje y prueba de semiconductores (OSAT) 217
  • 8.3 Fundiciones 218
    • 8.3.1 Hojas de ruta tecnológicas de fundiciones de semiconductores 218
  • 8.4 OEM de electrónica 220
  • 8.5 Empresas de equipos y materiales de embalaje 222

9 DESAFÍOS DEL MERCADO 225

  • 9.1 Complejidad técnica 225
  • 9.2 Madurez de la cadena de suministro 226
  • 9.3 Costo 227
  • 9.4 Normas 228
  • 9.5 Garantía de confiabilidad 229

10 PERFILES DE EMPRESAS 230 (90 perfiles de empresas)

11 REFERENCIAS 317

Lista de mesas

  • Tabla 1. Tendencias tecnológicas clave en embalaje avanzado. 23
  • Tabla 2. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por tipo. 24
  • Tabla 3. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por mercado. 26
  • Tabla 4. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por región. 28
  • Tabla 5. Impulsores del crecimiento del mercado de envases de semiconductores avanzados. 30
  • Tabla 6. Desafíos que enfrenta la adopción de envases avanzados. 34
  • Tabla 7. Noticias e inversiones recientes en el mercado de envases de semiconductores avanzados. 36
  • Tabla 8. Desafíos en el escalado de transistores. 60
  • Tabla 9. Especificaciones de los métodos de interconexión. 67
  • Tabla 10. Envases 2.5D frente a 3D. 76
  • Tabla 11. Desafíos del empaque 2.5D. 79
  • Tabla 12. Actores del mercado de packaging 2.5D. 81
  • Tabla 13. Ventajas y desventajas del packaging 3D. 88
  • Tabla 14. Tendencias en Packaging Avanzado. 106
  • Tabla 15. Tendencias clave que dan forma al envasado a nivel de oblea. 131
  • Tabla 16. Factores clave que impulsan la adopción de integración heterogénea a través de SiP y paquetes de múltiples matrices. 154
  • Tabla 17. Beneficios de los circuitos integrados 3D monolíticos. 164
  • Tabla 18. Desafíos de los circuitos integrados 3D monolíticos. 165
  • Tabla 19. Cadena de valor del mercado de envases de semiconductores avanzados. 168
  • Tabla 20. Mercados y aplicaciones de embalaje de semiconductores avanzados. 170
  • Tabla 21. Envases de semiconductores avanzados (unidades), 2020-2025, por mercado. 193
  • Tabla 22. Envases de semiconductores avanzados (unidades), 2020-2025, por región. 195

Lista de Figuras

  • Figura 1. Cronología de diferentes tecnologías de envasado. 19
  • Figura 2. Hoja de ruta de evolución del embalaje de semiconductores. 20
  • Figura 3. Cadena de suministro de semiconductores. 22
  • Figura 4. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por tipo. 25
  • Figura 5. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por mercado. 26
  • Figura 6. Mercado mundial de envases de semiconductores avanzados 2020-2035 (miles de millones de dólares), por región. 28
  • Figura 7. Envases de semiconductores avanzados (unidades), 2020-2025, por mercado. 56
  • Figura 8. Hoja de ruta de tecnología de escalamiento. 59
  • Figura 9. Empaquetado a escala de chip a nivel de oblea (WLCSP) 61
  • Figura 10. Matriz de rejilla de bolas integrada a nivel de oblea (eWLB). 62
  • Figura 11. Envasado a nivel de oblea en abanico (FOWLP). 63
  • Figura 12. Diseño de chiplets. 64
  • Figura 13. Embalaje de chips 2D. 75
  • Figura 14. Embalaje integrado 2.5D sobre un intercalador de silicio. 79
  • Figura 15. Fabricación de RDL. 79
  • Figura 16. Conjunto de semiconductores de tres matrices unidos por cables. 90
  • Figura 17. Hoja de ruta de integración 3D. 95
  • Figura 18. Cronogramas proyectados para empaquetado e interconexiones. 109
  • Figura 19. Estructura típica de WLCSP. 114
  • Figura 20. Estructura típica de FOWLP, 117
  • Figura 21. Integración de chiplets 2.5D. 143
  • Figura 22. Envases de semiconductores avanzados (unidades), 2020-2025, por mercado. 194
  • Figura 23. Envases de semiconductores avanzados (unidades), 2020-2025, por región. 196
  • Figura 24. Paquete de intercalador moldeado sobre sustrato (MIoS) 2.5D. 291
  • Figura 25. HBM12 de 3 capas. 297

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