Raznolika potražnja i proizvodnja napredne ambalaže na različitim tržištima povećavaju veličinu tržišta s 38 milijardi dolara na 79 milijardi dolara do 2030. Ovaj rast potiču različiti zahtjevi i izazovi, no ipak održava kontinuirani uzlazni trend. Ova svestranost omogućuje naprednoj ambalaži da održi kontinuirane inovacije i prilagodbe, zadovoljavajući specifične potrebe različitih tržišta u smislu proizvodnje, tehničkih zahtjeva i prosječnih prodajnih cijena.
Međutim, ova fleksibilnost također predstavlja rizike za industriju napredne ambalaže kada se određena tržišta suoče s padovima ili fluktuacijama. U 2024. godini napredna ambalaža imat će koristi od brzog rasta tržišta podatkovnih centara, dok je oporavak masovnih tržišta poput mobilnih uređaja relativno spor.
Lanac opskrbe naprednim pakiranjem jedan je od najdinamičnijih podsektora unutar globalnog lanca opskrbe poluvodičima. To se pripisuje sudjelovanju različitih poslovnih modela izvan tradicionalnog OSAT-a (Outsourcing Semiconductor Assembly and Test - vanjska montaža i testiranje poluvodiča), strateškoj geopolitičkoj važnosti industrije i njezinoj ključnoj ulozi u visokoučinkovitim proizvodima.
Svaka godina donosi svoja ograničenja koja mijenjaju krajolik lanca opskrbe naprednom ambalažom. U 2024. godini nekoliko ključnih čimbenika utječe na ovu transformaciju: ograničenja kapaciteta, izazovi prinosa, novi materijali i oprema, zahtjevi za kapitalnim ulaganjima, geopolitički propisi i inicijative, eksplozivna potražnja na određenim tržištima, promjenjivi standardi, novi sudionici i fluktuacije sirovina.
Pojavili su se brojni novi savezi kako bi se zajednički i brzo riješili izazovi u lancu opskrbe. Ključne napredne tehnologije pakiranja licenciraju se drugim sudionicima kako bi se podržao nesmetan prijelaz na nove poslovne modele i riješila ograničenja kapaciteta. Standardizacija čipova sve se više naglašava kako bi se promovirala šira primjena čipova, istražila nova tržišta i ublažili pojedinačni investicijski tereti. U 2024. godini nove nacije, tvrtke, pogoni i pilot linije počinju se obvezivati na napredno pakiranje - trend koji će se nastaviti i u 2025. godini.
Napredno pakiranje još nije doseglo tehnološku zasićenost. Između 2024. i 2025. napredno pakiranje postiže rekordne proboje, a tehnološki portfelj se širi kako bi uključio robusne nove verzije postojećih AP tehnologija i platformi, poput Intelove najnovije generacije EMIB-a i Foverosa. Pakiranje CPO (Chip-on-Package Optical Devices) sustava također privlači pozornost industrije, a razvijaju se nove tehnologije kako bi se privukli kupci i proširila proizvodnja.
Napredni supstrati integriranih krugova predstavljaju još jednu usko povezanu industriju, dijeleći smjernice, principe kolaborativnog dizajna i zahtjeve za alate s naprednim pakiranjem.
Uz ove ključne tehnologije, nekoliko tehnologija "nevidljivih elektrana" potiče diverzifikaciju i inovacije naprednog pakiranja: rješenja za isporuku energije, tehnologije ugradnje, upravljanje toplinom, novi materijali (poput stakla i organskih tvari sljedeće generacije), napredne međusobne veze i novi formati opreme/alata. Od mobilne i potrošačke elektronike do umjetne inteligencije i podatkovnih centara, napredno pakiranje prilagođava svoje tehnologije kako bi zadovoljilo zahtjeve svakog tržišta, omogućujući svojim proizvodima sljedeće generacije da također zadovolje potrebe tržišta.
Predviđa se da će tržište vrhunske ambalaže doseći 8 milijardi dolara u 2024. godini, s očekivanjima da će premašiti 28 milijardi dolara do 2030. godine, što odražava složenu godišnju stopu rasta (CAGR) od 23% od 2024. do 2030. Što se tiče krajnjih tržišta, najveće tržište visokoučinkovite ambalaže su "telekomunikacije i infrastruktura", koje je generiralo preko 67% prihoda u 2024. godini. Usko slijedi "mobilno i potrošačko tržište", koje je najbrže rastuće tržište s CAGR-om od 50%.
Što se tiče pakirnih jedinica, očekuje se da će vrhunska ambalaža ostvariti složenu godišnju stopu rasta (CAGR) od 33% od 2024. do 2030., povećavajući se s približno 1 milijarde jedinica u 2024. na preko 5 milijardi jedinica do 2030. Ovaj značajan rast posljedica je zdrave potražnje za vrhunskom ambalažom, a prosječna prodajna cijena znatno je viša u usporedbi s manje naprednom ambalažom, potaknuta pomakom vrijednosti s prednjeg na pozadinski dio zbog 2.5D i 3D platformi.
3D složena memorija (HBM, 3DS, 3D NAND i CBA DRAM) najznačajniji je doprinos, a očekuje se da će do 2029. godine činiti preko 70% tržišnog udjela. Najbrže rastuće platforme uključuju CBA DRAM, 3D SoC, aktivne Si interpozere, 3D NAND slogove i ugrađene Si mostove.
Ulazne barijere u lanac opskrbe vrhunskim pakiranjem postaju sve veće, s velikim ljevaonicama pločica i IDM-ovima koji svojim mogućnostima na front-endu remete područje naprednog pakiranja. Usvajanje tehnologije hibridnog vezivanja otežava situaciju dobavljačima OSAT-a, jer samo oni s mogućnostima proizvodnje pločica i obilnim resursima mogu podnijeti značajne gubitke prinosa i znatna ulaganja.
Do 2024. godine, proizvođači memorije koje predstavljaju Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix i Micron dominirat će, držeći 54% tržišta vrhunskih pakiranja, budući da 3D složena memorija nadmašuje druge platforme u smislu prihoda, proizvodnje jedinica i prinosa pločica. Zapravo, volumen kupnje memorijskog pakiranja daleko premašuje onaj logičkog pakiranja. TSMC vodi s 35% tržišnog udjela, a odmah iza njega slijedi Yangtze Memory Technologies s 20% ukupnog tržišta. Očekuje se da će novi sudionici poput Kioxie, Microna, SK Hynixa i Samsunga brzo prodrijeti na tržište 3D NAND-a, zauzimajući tržišni udio. Samsung je treći s udjelom od 16%, a slijede SK Hynix (13%) i Micron (5%). Kako se 3D složena memorija nastavlja razvijati i lansiraju se novi proizvodi, očekuje se da će tržišni udjeli ovih proizvođača zdravo rasti. Intel slijedi odmah s udjelom od 6%.
Vodeći proizvođači OSAT-a kao što su Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor i TF i dalje su aktivno uključeni u operacije konačnog pakiranja i testiranja. Pokušavaju osvojiti tržišni udio vrhunskim rješenjima za pakiranje temeljenim na ultra-visokodefinicijskom ventilatorskom raspoređivanju (UHD FO) i međuslojevima za kalupe. Drugi ključni aspekt je njihova suradnja s vodećim ljevaonicama i proizvođačima integriranih uređaja (IDM) kako bi osigurali sudjelovanje u tim aktivnostima.
Danas se realizacija vrhunskog pakiranja sve više oslanja na front-end (FE) tehnologije, a hibridno lijepljenje pojavljuje se kao novi trend. BESI, kroz suradnju s AMAT-om, igra ključnu ulogu u ovom novom trendu, opskrbljujući opremom divove poput TSMC-a, Intela i Samsunga, koji se svi bore za dominaciju na tržištu. Drugi dobavljači opreme, poput ASMPT-a, EVG-a, SET-a i Suiss MicroTecha, kao i Shibaure i TEL-a, također su važne komponente lanca opskrbe.
Glavni tehnološki trend na svim visokoučinkovitim platformama za pakiranje, bez obzira na vrstu, jest smanjenje razmaka međusobnih spojeva - trend povezan s prolaznim silicijskim spojevima (TSV), TMV-ovima, mikroizbočinama, pa čak i hibridnim spajanjem, od kojih se potonje pojavilo kao najradikalnije rješenje. Nadalje, očekuje se da će se smanjiti i promjeri prolaza i debljine pločica.
Ovaj tehnološki napredak ključan je za integraciju složenijih čipova i skupova čipova kako bi se podržala brža obrada i prijenos podataka, a istovremeno osigurala niža potrošnja energije i gubici, što u konačnici omogućuje veću gustoću integracije i propusnost za buduće generacije proizvoda.
Čini se da je 3D SoC hibridno spajanje ključni tehnološki stup za napredno pakiranje sljedeće generacije, jer omogućuje manje međusobne razmake uz povećanje ukupne površine SoC-a. To omogućuje mogućnosti poput slaganja čipseta iz particioniranog SoC matrice, čime se omogućuje heterogeno integrirano pakiranje. TSMC je, sa svojom 3D Fabric tehnologijom, postao lider u 3D SoIC pakiranju korištenjem hibridnog spajanja. Nadalje, očekuje se da će integracija čipa i pločice započeti s malim brojem HBM4E 16-slojnih DRAM slojeva.
Integracija čipseta i heterogena integracija još su jedan ključni trend koji potiče prihvaćanje HEP pakiranja, a proizvodi koji su trenutno dostupni na tržištu koriste ovaj pristup. Na primjer, Intelov Sapphire Rapids koristi EMIB, Ponte Vecchio koristi Co-EMIB, a Meteor Lake koristi Foveros. AMD je još jedan veliki dobavljač koji je usvojio ovaj tehnološki pristup u svojim proizvodima, kao što su procesori Ryzen i EPYC treće generacije, kao i 3D arhitektura čipseta u MI300.
Očekuje se da će Nvidia usvojiti ovaj dizajn čipseta i u svojoj Blackwell seriji sljedeće generacije. Kao što su glavni dobavljači poput Intela, AMD-a i Nvidije već najavili, očekuje se da će sljedeće godine biti dostupno više paketa koji uključuju particionirane ili replicirane čipove. Nadalje, očekuje se da će se ovaj pristup usvojiti u vrhunskim ADAS aplikacijama u nadolazećim godinama.
Opći trend je integracija više 2.5D i 3D platformi u isto pakiranje, što neki u industriji već nazivaju 3.5D pakiranjem. Stoga očekujemo pojavu pakiranja koja integriraju 3D SoC čipove, 2.5D interpozere, ugrađene silicijske mostove i ko-pakiranu optiku. Nove 2.5D i 3D platforme za pakiranje su na vidiku, što dodatno povećava složenost HEP pakiranja.
Vrijeme objave: 11. kolovoza 2025.