Täiustatud pakendite mitmekesine nõudlus ja toodang eri turgudel tõstavad selle turu suurust 38 miljardilt dollarilt 79 miljardi dollarini 2030. aastaks. Seda kasvu soodustavad mitmesugused nõudmised ja väljakutsed, kuid see säilitab pideva tõusutrendi. See mitmekülgsus võimaldab täiustatud pakenditel säilitada pidevat innovatsiooni ja kohanemist, rahuldades erinevate turgude erivajadusi toodangu, tehniliste nõuete ja keskmiste müügihindade osas.
See paindlikkus kujutab aga endast ka riske täiustatud pakenditööstusele, kui teatud turud seisavad silmitsi languste või kõikumistega. 2024. aastal saavad täiustatud pakendid kasu andmekeskuste turu kiirest kasvust, samas kui massiturgude, näiteks mobiilseadmete, taastumine on suhteliselt aeglane.
Täiustatud pakendite tarneahel on ülemaailmse pooljuhtide tarneahela üks dünaamilisemaid alamsektoreid. Selle põhjuseks on traditsioonilisest OSAT-ist (välispooljuhtide kokkupanek ja testimine) kaugemale ulatuvate ärimudelite kaasamine, tööstuse strateegilise geopoliitilise tähtsuse ja kriitilise rolli mängimine kõrgjõudlusega toodete tootmisel.
Igal aastal on omad piirangud, mis kujundavad ümber täiustatud pakendite tarneahela maastikku. 2024. aastal mõjutavad seda muutust mitmed võtmetegurid: tootmisvõimsuse piirangud, saagikuse väljakutsed, uued materjalid ja seadmed, kapitalikulude nõuded, geopoliitilised regulatsioonid ja algatused, plahvatuslik nõudlus konkreetsetel turgudel, arenevad standardid, uued tulijad ja toorainete kõikumised.
Tarneahela probleemide kiireks ja koostööks on tekkinud arvukalt uusi liite. Peamised täiustatud pakenditehnoloogiad litsentsitakse teistele osalejatele, et toetada sujuvat üleminekut uutele ärimudelitele ja lahendada võimsuspiiranguid. Kiipide standardiseerimist rõhutatakse üha enam, et edendada laiemaid kiibirakendusi, uurida uusi turge ja leevendada individuaalset investeerimiskoormust. 2024. aastal hakkavad uued riigid, ettevõtted, rajatised ja katseliinid pühenduma täiustatud pakenditele – see trend jätkub ka 2025. aastal.
Täiustatud pakendid ei ole veel tehnoloogilist küllastust saavutanud. Aastatel 2024–2025 saavutab täiustatud pakendite valdkonnas rekordilise läbimurde ning tehnoloogiaportfell laieneb, hõlmates olemasolevate AP-tehnoloogiate ja -platvormide uusi ja tugevaid versioone, näiteks Inteli uusima põlvkonna EMIB-i ja Foverost. CPO (Chip-on-Package Optical Devices) süsteemide pakendid on samuti pälvinud tööstuses tähelepanu, kusjuures uusi tehnoloogiaid arendatakse klientide ligimeelitamiseks ja toodangu laiendamiseks.
Täiustatud integraallülituste aluspinnad esindavad teist tihedalt seotud tööstusharu, jagades täiustatud pakenditega tegevuskavasid, koostööl põhinevaid disainipõhimõtteid ja tööriistanõudeid.
Lisaks neile põhitehnoloogiatele soodustavad mitmekesistamist ja innovatsiooni mitmekesistumist mitmed "nähtamatud jõujaama" tehnoloogiad: energiatarnelahendused, manustamistehnoloogiad, soojushaldus, uued materjalid (näiteks klaas ja järgmise põlvkonna orgaanilised materjalid), täiustatud ühendused ning uued seadmete/tööriistade vormingud. Alates mobiil- ja tarbeelektroonikast kuni tehisintellekti ja andmekeskusteni kohandab täiustatud pakendite tööstus oma tehnoloogiaid iga turu nõudmistele vastavaks, võimaldades ka järgmise põlvkonna toodetel turu vajadusi rahuldada.
Prognooside kohaselt ulatub tipptasemel pakenditurg 2024. aastaks 8 miljardi dollarini ja 2030. aastaks ületab see 28 miljardit dollarit, mis peegeldab 23% liitkasvumäära aastatel 2024–2030. Lõppturgude osas on suurim kõrgjõudlusega pakenditurg "telekommunikatsioon ja infrastruktuur", mis genereeris 2024. aastal üle 67% tuludest. Sellele järgneb "mobiil- ja tarbijaturg", mis on kiiremini kasvav turg 50% aastase kasvumääraga.
Pakkeühikute osas eeldatakse, et tipptasemel pakendite aastane kasvumäär on 33% aastatel 2024–2030, suurenedes ligikaudu 1 miljardilt ühikult 2024. aastal enam kui 5 miljardi ühikuni 2030. aastaks. See märkimisväärne kasv on tingitud tipptasemel pakendite suurest nõudlusest ning keskmine müügihind on vähem arenenud pakenditega võrreldes oluliselt kõrgem, mida põhjustab väärtuse nihkumine esiotsalt tagaotsale tänu 2,5D ja 3D platvormidele.
3D-virnastatud mälu (HBM, 3DS, 3D NAND ja CBA DRAM) on kõige olulisem panustaja, mis eeldatavasti moodustab 2029. aastaks üle 70% turuosast. Kiiremini kasvavate platvormide hulka kuuluvad CBA DRAM, 3D SoC, aktiivsed räni vahelülid, 3D NAND-virnad ja manustatud räni sillad.
Sisenemistõkked tipptasemel pakendite tarneahelasse muutuvad üha kõrgemaks, kusjuures suured kiipide valukojad ja IDM-id muudavad oma esiotsa võimalustega täiustatud pakendite valdkonda. Hübriidliimimistehnoloogia kasutuselevõtt muudab olukorra OSAT-i tarnijate jaoks keerulisemaks, kuna ainult need, kellel on kiipide tootmisvõimsus ja piisavad ressursid, suudavad vastu pidada märkimisväärsetele saagikuse kadudele ja olulistele investeeringutele.
2024. aastaks domineerivad mälutootjad, keda esindavad Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix ja Micron, omades 54% tipptasemel korpuste turust, kuna 3D-virnastatud mälud edestavad teisi platvorme tulude, ühikute toodangu ja kiipide saagise poolest. Tegelikult ületab mälukorpuste ostumaht oluliselt loogikakorpuste oma. TSMC on turuliider 35% turuosaga, millele järgneb tihedalt Yangtze Memory Technologies 20% kogu turuosaga. Uute tulijate, nagu Kioxia, Micron, SK Hynix ja Samsung, eeldatakse kiiret 3D NAND-turule sisenemist, vallutades turuosa. Samsung on kolmandal kohal 16% turuosaga, millele järgnevad SK Hynix (13%) ja Micron (5%). Kuna 3D-virnastatud mälud arenevad pidevalt ja turule tuuakse uusi tooteid, eeldatakse, et nende tootjate turuosad kasvavad jõuliselt. Intel järgneb tihedalt 6% turuosaga.
OSAT-i tipptootjad, nagu Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor ja TF, on jätkuvalt aktiivselt seotud lõpppakendamise ja testimisega. Nad püüavad turuosa haarata tipptasemel pakendamislahendustega, mis põhinevad ülikõrglahutusega väljatõmbeseadmetel (UHD FO) ja vormivaheseadmetel. Teine oluline aspekt on nende koostöö juhtivate valukodade ja integreeritud seadmete tootjatega (IDM), et tagada osalemine nendes tegevustes.
Tänapäeval tugineb tipptasemel pakendite realiseerimine üha enam esiotsa (FE) tehnoloogiatele, kusjuures uue trendina on kujunemas hübriidliitmine. BESI mängib oma koostöös AMATiga selles uues trendis võtmerolli, tarnides seadmeid sellistele hiiglastele nagu TSMC, Intel ja Samsung, kes kõik võistlevad turul domineerimise pärast. Teised seadmete tarnijad, nagu ASMPT, EVG, SET ja Suiss MicroTech, aga ka Shibaura ja TEL, on samuti tarneahela olulised komponendid.
Kõigi kõrgjõudlusega pakendiplatvormide puhul, olenemata tüübist, on peamine tehnoloogiline trend ühenduskohtade sammu vähendamine – see trend on seotud räni läbivate viade (TSV-de), transmissioon-viade, mikrokühmude ja isegi hübriidliitmisega, millest viimane on osutunud kõige radikaalsemaks lahenduseks. Lisaks eeldatakse, et ka viade läbimõõdud ja kiipide paksused vähenevad.
See tehnoloogiline areng on ülioluline keerukamate kiipide ja kiibistike integreerimiseks, et toetada kiiremat andmetöötlust ja -edastust, tagades samal ajal väiksema energiatarbimise ja kaod, võimaldades lõppkokkuvõttes tulevaste tootepõlvkondade jaoks suurema tihedusega integreerimist ja ribalaiust.
3D SoC hübriidliimimine näib olevat järgmise põlvkonna täiustatud pakendite võtmetehnoloogia sammas, kuna see võimaldab väiksemaid ühendussamme, suurendades samal ajal SoC kogupindala. See annab võimalusi näiteks kiibistike virnastamiseks jaotatud SoC-kiibilt, võimaldades seega heterogeenset integreeritud pakkimist. TSMC on oma 3D Fabric tehnoloogiaga tõusnud hübriidliimimist kasutavate 3D SoIC-pakendite liidriks. Lisaks eeldatakse, et kiibi ja vahvli integreerimine algab väikese arvu HBM4E 16-kihiliste DRAM-pinudega.
Kiibistik ja heterogeenne integratsioon on veel üks peamine trend, mis soodustab HEP-pakendite kasutuselevõttu, ning turul on juba saadaval tooteid, mis seda lähenemisviisi kasutavad. Näiteks Inteli Sapphire Rapids kasutab EMIB-i, Ponte Vecchio Co-EMIB-i ja Meteor Lake Foverost. AMD on veel üks suur müüja, kes on seda tehnoloogilist lähenemisviisi oma toodetes kasutusele võtnud, näiteks kolmanda põlvkonna Ryzen ja EPYC protsessorites, samuti MI300 3D-kiibistiku arhitektuuris.
Nvidia peaks seda kiibistiku disaini ka oma järgmise põlvkonna Blackwelli seerias kasutusele võtma. Nagu suured müüjad nagu Intel, AMD ja Nvidia on juba teatanud, peaks järgmisel aastal turule tulema rohkem partitsioonitud või replikeeritud kiipi sisaldavaid pakette. Lisaks eeldatakse, et seda lähenemisviisi võetakse lähiaastatel kasutusele tipptasemel ADAS-rakendustes.
Üldine trend on integreerida rohkem 2,5D ja 3D platvorme samasse pakendisse, mida mõned tööstuses juba nimetavad 3,5D pakendiks. Seetõttu eeldame selliste pakendite ilmumist, mis integreerivad 3D SoC kiipe, 2,5D vahelülisid, manustatud ränisildu ja kaaspakendis optikat. Uued 2,5D ja 3D pakendiplatvormid on silmapiiril, mis suurendavad HEP-pakendite keerukust veelgi.
Postituse aeg: 11. august 2025