Dėl įvairiose rinkose egzistuojančios pažangių pakuočių paklausos ir gamybos apimties iki 2030 m. šios rinkos dydis išaugs nuo 38 mlrd. USD iki 79 mlrd. USD. Šį augimą skatina įvairūs poreikiai ir iššūkiai, tačiau jis nuolat auga. Šis universalumas leidžia pažangioms pakuotėms palaikyti nuolatines inovacijas ir prisitaikymą, tenkinant konkrečius skirtingų rinkų poreikius, susijusius su gamyba, techniniais reikalavimais ir vidutinėmis pardavimo kainomis.
Tačiau šis lankstumas taip pat kelia riziką pažangių pakuočių pramonei, kai tam tikros rinkos susiduria su nuosmukiu ar svyravimais. 2024 m. pažangios pakuotės naudojasi sparčiu duomenų centrų rinkos augimu, o masinių rinkų, tokių kaip mobilieji įrenginiai, atsigavimas yra gana lėtas.
Pažangių pakuočių tiekimo grandinė yra vienas dinamiškiausių pasaulinės puslaidininkių tiekimo grandinės subsektorių. Taip yra dėl įvairių verslo modelių, neapsiribojančių tradiciniu OSAT (užsakomųjų puslaidininkių surinkimo ir bandymų), strateginės geopolitinės pramonės svarbos ir jos svarba kuriant aukštos kokybės gaminius.
Kiekvieni metai atneša savų apribojimų, kurie keičia pažangios pakuočių tiekimo grandinės kraštovaizdį. 2024 m. šią transformaciją įtakojo keli pagrindiniai veiksniai: pajėgumų apribojimai, derliaus iššūkiai, naujos medžiagos ir įranga, kapitalo išlaidų reikalavimai, geopolitiniai reglamentai ir iniciatyvos, sprogstamoji paklausa konkrečiose rinkose, besikeičiantys standartai, nauji rinkos dalyviai ir žaliavų kainų svyravimai.
Siekiant bendradarbiauti ir greitai spręsti tiekimo grandinės iššūkius, atsirado daug naujų aljansų. Svarbiausios pažangios pakavimo technologijos yra licencijuojamos kitiems dalyviams, siekiant sklandaus perėjimo prie naujų verslo modelių ir spręsti pajėgumų apribojimus. Lustų standartizavimas vis labiau pabrėžiamas siekiant skatinti platesnį lustų taikymą, tyrinėti naujas rinkas ir palengvinti individualių investicijų naštą. 2024 m. naujos šalys, įmonės, įrenginiai ir bandomosios linijos pradeda įsipareigoti naudoti pažangius pakavimus – ši tendencija tęsis ir 2025 m.
Pažangūs pakavimai dar nepasiekė technologinio perpildymo lygio. Nuo 2024 iki 2025 m. pažangūs pakavimai pasiekia rekordinį proveržį, o technologijų portfelis plečiasi įtraukiant patikimas naujas esamų prieigos taškų technologijų ir platformų versijas, tokias kaip naujausios kartos „Intel“ EMIB ir „Foveros“. CPO (lustinių optinių įrenginių pakuotės) sistemų pakavimas taip pat sulaukia pramonės dėmesio, nes kuriamos naujos technologijos, skirtos pritraukti klientus ir padidinti gamybą.
Pažangūs integrinių grandynų pagrindai yra dar viena glaudžiai susijusi pramonės šaka, kurioje su pažangiomis pakuotėmis dalijamasi veiksmų planais, bendradarbiavimo projektavimo principais ir įrankių reikalavimais.
Be šių pagrindinių technologijų, kelios „nematomos galiūnės“ technologijos skatina pažangių pakuočių diversifikaciją ir inovacijas: energijos tiekimo sprendimai, įterpimo technologijos, šilumos valdymas, naujos medžiagos (pvz., stiklas ir naujos kartos organinės medžiagos), pažangūs sujungimai ir nauji įrangos / įrankių formatai. Nuo mobiliosios ir plataus vartojimo elektronikos iki dirbtinio intelekto ir duomenų centrų, pažangių pakuočių pramonė pritaiko savo technologijas, kad atitiktų kiekvienos rinkos poreikius, leisdama savo naujos kartos produktams taip pat patenkinti rinkos poreikius.
Prognozuojama, kad 2024 m. aukštos klasės pakuočių rinka pasieks 8 mlrd. JAV dolerių, o iki 2030 m. ji turėtų viršyti 28 mlrd. JAV dolerių, o tai rodo 23 % sudėtinį metinį augimo tempą (CAGR) nuo 2024 iki 2030 m. Kalbant apie galutines rinkas, didžiausia aukštos kokybės pakuočių rinka yra „telekomunikacijos ir infrastruktūra“, kuri 2024 m. generavo daugiau nei 67 % pajamų. Iš karto po jos seka „mobiliųjų ir vartotojų rinka“, kuri yra sparčiausiai auganti rinka, kurios CAGR siekia 50 %.
Kalbant apie pakuočių vienetus, tikimasi, kad aukštos klasės pakuočių metinis augimo tempas (CAGR) nuo 2024 m. iki 2030 m. išaugs 33 % – nuo maždaug 1 milijardo vienetų 2024 m. iki daugiau nei 5 milijardų vienetų iki 2030 m. Šis reikšmingas augimas susijęs su didele aukštos klasės pakuočių paklausa, o vidutinė pardavimo kaina yra gerokai didesnė, palyginti su mažiau pažangiomis pakuotėmis, o tai lemia vertės pokytis nuo priekinės iki galinės dalies dėl 2,5D ir 3D platformų.
Svarbiausias veiksnys yra 3D sluoksninė atmintis (HBM, 3DS, 3D NAND ir CBA DRAM), kuri, kaip tikimasi, iki 2029 m. sudarys daugiau nei 70 % rinkos dalies. Sparčiausiai augančios platformos yra CBA DRAM, 3D SoC, aktyvūs silicio tarpikliai, 3D NAND sluoksniai ir įterptieji silicio tilteliai.
Įėjimo į aukštos klasės pakuočių tiekimo grandinę kliūtys tampa vis didesnės, o didelės plokštelių liejyklos ir integruoto gamybos proceso (IDM) gamyklos savo gamybos pajėgumais keičia pažangių pakuočių sritį. Hibridinio sujungimo technologijos diegimas apsunkina OSAT tiekėjų padėtį, nes tik tie, kurie turi plokštelių gamybos pajėgumus ir pakankamai išteklių, gali atlaikyti didelius derliaus nuostolius ir dideles investicijas.
Iki 2024 m. atminties gamintojai, atstovaujami „Yangtze Memory Technologies“, „Samsung“, „SK Hynix“ ir „Micron“, dominuos ir užims 54 % aukščiausios klasės korpusų rinkos, o 3D sluoksniuota atmintis lenkia kitas platformas pagal pajamas, vienetų našumą ir plokštelių išeigą. Iš tiesų, atminties korpusų pirkimo apimtis gerokai viršija loginių korpusų pirkimo apimtį. TSMC pirmauja su 35 % rinkos dalimi, o nuo jos atidžiai seka „Yangtze Memory Technologies“ su 20 % visos rinkos. Tikimasi, kad nauji rinkos dalyviai, tokie kaip „Kioxia“, „Micron“, „SK Hynix“ ir „Samsung“, sparčiai įsiskverbs į 3D NAND rinką ir užims rinkos dalį. „Samsung“ užima trečią vietą su 16 % dalimi, po jos seka SK Hynix (13 %) ir „Micron“ (5 %). Kadangi 3D sluoksniuota atmintis toliau tobulėja ir pristatomi nauji produktai, tikimasi, kad šių gamintojų rinkos dalys sveikai augs. Nuo jos neatsilieka „Intel“ su 6 % dalimi.
Didžiausi OSAT gamintojai, tokie kaip „Advanced Semiconductor Manufacturing“ (ASE), „Siliconware Precision Industries“ (SPIL), JCET, „Amkor“ ir TF, ir toliau aktyviai dalyvauja galutinio pakavimo ir bandymų operacijose. Jie bando užimti rinkos dalį, siūlydami aukščiausios klasės pakavimo sprendimus, pagrįstus itin didelės raiškos išplėtimo (UHD FO) ir liejimo formų tarpikliais. Kitas svarbus aspektas yra jų bendradarbiavimas su pirmaujančiomis liejyklomis ir integruotų įrenginių gamintojais (IDM), siekiant užtikrinti dalyvavimą šioje veikloje.
Šiandien aukščiausios klasės pakuočių gamyba vis labiau remiasi priekinio galo (FE) technologijomis, o nauja tendencija tampa hibridinis sujungimas. BESI, bendradarbiaudama su AMAT, vaidina pagrindinį vaidmenį šioje naujoje tendencijoje, tiekdama įrangą tokiems milžinams kaip TSMC, Intel ir Samsung, kurie visi kovoja dėl dominavimo rinkoje. Kiti įrangos tiekėjai, tokie kaip ASMPT, EVG, SET ir Suiss MicroTech, taip pat Shibaura ir TEL, taip pat yra svarbūs tiekimo grandinės komponentai.
Pagrindinė technologijų tendencija visose didelio našumo pakavimo platformose, nepriklausomai nuo tipo, yra sujungimo žingsnio mažinimas – tendencija, susijusi su silicio kiaurymėmis (TSV), transvazinėmis jungtimis (TMV), mikro iškilimais ir net hibridiniu sujungimu, pastarasis tapo radikaliausiu sprendimu. Be to, tikimasi, kad sumažės kiaurymių skersmuo ir plokštelių storis.
Ši technologinė pažanga yra labai svarbi norint integruoti sudėtingesnius lustus ir mikroschemų rinkinius, kad būtų galima greičiau apdoroti ir perduoti duomenis, kartu užtikrinant mažesnes energijos sąnaudas ir nuostolius, o tai galiausiai leidžia ateityje naudoti didesnio tankio integraciją ir pralaidumą.
3D SoC hibridinis sujungimas, atrodo, yra pagrindinis technologinis ramstis kuriant naujos kartos pažangius korpusus, nes jis leidžia sumažinti sujungimo žingsnius ir tuo pačiu padidinti bendrą SoC paviršiaus plotą. Tai suteikia galimybių, pavyzdžiui, sujungti mikroschemų rinkinius iš padalintų SoC lustų, taip sudarant sąlygas nevienalyčiams integruotiems korpusams. TSMC, naudodama savo 3D Fabric technologiją, tapo lydere 3D SoIC korpusų, naudojančių hibridinį sujungimą, srityje. Be to, tikimasi, kad lusto ir plokštelės integracija prasidės nuo nedidelio skaičiaus HBM4E 16 sluoksnių DRAM stekų.
Lustų rinkiniai ir heterogeninė integracija yra dar viena pagrindinė tendencija, skatinanti HEP pakuočių diegimą, ir šiuo metu rinkoje esantys produktai naudoja šį metodą. Pavyzdžiui, „Intel“ „Sapphire Rapids“ naudoja EMIB, „Ponte Vecchio“ – „Co-EMIB“, o „Meteor Lake“ – „Foveros“. AMD yra dar vienas didelis tiekėjas, pritaikęs šį technologinį metodą savo produktuose, tokiuose kaip trečios kartos „Ryzen“ ir EPYC procesoriai, taip pat „MI300“ 3D lustų rinkinių architektūra.
Tikimasi, kad „Nvidia“ šį mikroschemų rinkinio dizainą pritaikys ir savo naujos kartos „Blackwell“ serijoje. Kaip jau paskelbė tokie didieji tiekėjai kaip „Intel“, AMD ir „Nvidia“, kitais metais tikimasi, kad pasirodys daugiau paketų su padalintais arba replikuotais lustais. Be to, tikimasi, kad šis metodas ateinančiais metais bus pritaikytas aukščiausios klasės ADAS programose.
Bendra tendencija yra integruoti daugiau 2,5D ir 3D platformų į tą patį korpusą, kurį kai kurie pramonės atstovai jau vadina 3,5D korpusu. Todėl tikimės, kad atsiras korpusų, kuriuose bus integruoti 3D SoC lustai, 2,5D interposeriai, įterptieji silicio tilteliai ir kartu supakuota optika. Naujos 2,5D ir 3D korpusų platformos jau netolimoje ateityje dar labiau padidins HEP korpusų sudėtingumą.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 11 d.