Raznolika potražnja i proizvodnja napredne ambalaže na različitim tržištima povećavaju veličinu tržišta sa 38 milijardi dolara na 79 milijardi dolara do 2030. godine. Ovaj rast podstiču različiti zahtjevi i izazovi, ali ipak održava kontinuirani trend rasta. Ova svestranost omogućava naprednoj ambalaži da održi kontinuirane inovacije i prilagođavanje, zadovoljavajući specifične potrebe različitih tržišta u smislu proizvodnje, tehničkih zahtjeva i prosječnih prodajnih cijena.
Međutim, ova fleksibilnost također predstavlja rizik za industriju naprednog pakiranja kada se određena tržišta suoče s padovima ili fluktuacijama. U 2024. godini, napredno pakiranje imat će koristi od brzog rasta tržišta podatkovnih centara, dok je oporavak masovnih tržišta poput mobilnih uređaja relativno spor.
Lanac snabdijevanja naprednim pakovanjem jedan je od najdinamičnijih podsektora unutar globalnog lanca snabdijevanja poluprovodnicima. To se pripisuje uključenosti različitih poslovnih modela izvan tradicionalnog OSAT-a (Outsourcing Semiconductor Assembly and Test - vanjska montaža i testiranje poluprovodnika), strateškom geopolitičkom značaju industrije i njenoj ključnoj ulozi u visokoperformansnim proizvodima.
Svaka godina donosi svoja ograničenja koja mijenjaju pejzaž lanca snabdijevanja naprednom ambalažom. U 2024. godini, nekoliko ključnih faktora utiče 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 učesnici i fluktuacije sirovina.
Pojavili su se brojni novi savezi kako bi se zajednički i brzo riješili izazovi u lancu snabdijevanja. Ključne napredne tehnologije pakovanja licenciraju se drugim učesnicima kako bi se podržao nesmetan prelazak na nove poslovne modele i riješila ograničenja kapaciteta. Standardizacija čipova se sve više naglašava kako bi se promovirala šira primjena čipova, istražila nova tržišta i ublažili individualni investicioni tereti. U 2024. godini, nove nacije, kompanije, postrojenja i pilot linije počinju se posvećivati naprednom pakovanju - trend koji će se nastaviti i u 2025. godini.
Napredno pakovanje još nije dostiglo tehnološku zasićenost. Između 2024. i 2025. godine, napredno pakovanje postiže rekordne prodore, a tehnološki portfolio se proširuje i uključuje robusne nove verzije postojećih AP tehnologija i platformi, kao što su Intelova najnovija generacija EMIB-a i Foveros-a. Pakovanje CPO (Chip-on-Package Optical Devices) sistema također privlači pažnju industrije, a razvijaju se nove tehnologije kako bi se privukli kupci i proširila proizvodnja.
Napredni supstrati integriranih kola predstavljaju još jednu usko povezanu industriju, dijeleći smjernice, principe kolaborativnog dizajna i zahtjeve za alatima s naprednim pakiranjem.
Pored ovih osnovnih tehnologija, nekoliko tehnologija "nevidljive elektrane" potiču diverzifikaciju i inovacije naprednog pakovanja: rješenja za isporuku energije, tehnologije ugradnje, upravljanje toplinom, novi materijali (kao što su staklo i organski materijali sljedeće generacije), napredne međusobne veze i novi formati opreme/alata. Od mobilne i potrošačke elektronike do vještačke inteligencije i podatkovnih centara, napredno pakovanje prilagođava svoje tehnologije kako bi zadovoljilo zahtjeve svakog tržišta, omogućavajući proizvodima sljedeće generacije da također zadovolje potrebe tržišta.
Predviđa se da će tržište vrhunske ambalaže dostići 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. godine. Što se tiče krajnjih tržišta, najveće tržište visokoperformansne ambalaže su "telekomunikacije i infrastruktura", koje je generiralo preko 67% prihoda u 2024. godini. Odmah iza njega slijedi "tržište mobilnih i potrošačkih uređaja", koje je najbrže rastuće tržište sa CAGR-om od 50%.
Što se tiče jedinica pakovanja, očekuje se da će vrhunska ambalaža ostvariti složenu godišnju stopu rasta (CAGR) od 33% od 2024. do 2030. godine, povećavajući se sa približno 1 milijarde jedinica u 2024. godini na preko 5 milijardi jedinica do 2030. godine. Ovaj značajan rast posljedica je zdrave potražnje za vrhunskom ambalažom, a prosječna prodajna cijena je znatno viša u poređenju sa manje naprednom ambalažom, što je uzrokovano pomakom vrijednosti sa prednjeg na zadnji kraj zbog 2.5D i 3D platformi.
3D složena memorija (HBM, 3DS, 3D NAND i CBA DRAM) je najznačajniji doprinositelj, 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 stekove i ugrađene Si mostove.
Ulazne barijere u lanac snabdijevanja vrhunskim pakovanjem postaju sve veće, pri čemu velike ljevaonice wafera i IDM-ovi remete napredno polje pakovanja svojim front-end mogućnostima. Usvajanje tehnologije hibridnog vezivanja čini situaciju izazovnijom za OSAT dobavljače, jer samo oni s mogućnostima proizvodnje wafera i obilnim resursima mogu izdržati značajne gubitke prinosa i značajna ulaganja.
Do 2024. godine, proizvođači memorije, koje predstavljaju Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix i Micron, dominirat će, držeći 54% tržišta vrhunskih pakovanja, budući da 3D složena memorija nadmašuje druge platforme u smislu prihoda, proizvodnje jedinica i prinosa wafera. U stvari, obim kupovine memorijskog pakovanja daleko premašuje obim kupovine logičkog pakovanja. TSMC vodi sa 35% tržišnog udjela, a odmah iza njega slijedi Yangtze Memory Technologies sa 20% ukupnog tržišta. Očekuje se da će novi učesnici poput Kioxia, Micron, SK Hynix i Samsung brzo prodrijeti na tržište 3D NAND-a, zauzimajući tržišni udio. Samsung je treći sa 16% udjela, 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 odmah slijedi sa 6% udjela.
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 pakovanja i testiranja. Pokušavaju osvojiti tržišni udio vrhunskim rješenjima za pakovanje zasnovanim na ultra-visokodefinicijskom ventilatorskom raspoređivanju (UHD FO) i međuslojevima za kalupe. Još jedan ključni aspekt je njihova saradnja s vodećim ljevaonicama i proizvođačima integriranih uređaja (IDM) kako bi osigurali učešće u ovim aktivnostima.
Danas se realizacija vrhunskog pakovanja sve više oslanja na front-end (FE) tehnologije, pri čemu se hibridno vezivanje pojavljuje kao novi trend. BESI, kroz saradnju sa AMAT-om, igra ključnu ulogu u ovom novom trendu, isporučujući opremu gigantima kao što su TSMC, Intel i Samsung, koji se svi bore za dominaciju na tržištu. Drugi dobavljači opreme, kao što su ASMPT, EVG, SET i Suiss MicroTech, kao i Shibaura i TEL, također su važne komponente lanca snabdijevanja.
Glavni tehnološki trend na svim platformama za pakovanje visokih performansi, bez obzira na vrstu, jeste smanjenje razmaka između međusobnih veza - trend povezan sa prolaznim silicijumskim spojevima (TSV), TMV, mikroizbočinama, pa čak i hibridnim povezivanjem, od kojih se ovo drugo pojavilo kao najradikalnije rješenje. Nadalje, očekuje se da će se smanjiti i prečnici prolaznih spojeva i debljine pločica.
Ovaj tehnološki napredak je ključan 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 omogućava veću gustoću integracije i propusnost za buduće generacije proizvoda.
3D SoC hibridno povezivanje čini se ključnim tehnološkim stubom za napredno pakovanje sljedeće generacije, jer omogućava manje korake međusobnih veza, a istovremeno povećava ukupnu površinu SoC-a. To omogućava mogućnosti poput slaganja čipova iz particioniranog SoC matrice, čime se omogućava heterogeno integrirano pakovanje. TSMC je, sa svojom 3D Fabric tehnologijom, postao lider u 3D SoIC pakovanju korištenjem hibridnog povezivanja. Nadalje, očekuje se da će integracija čipa i pločice započeti s malim brojem HBM4E 16-slojnih DRAM stekova.
Integracija čipseta i heterogena integracija su još jedan ključni trend koji potiče usvajanje HEP pakovanja, s proizvodima koji su trenutno dostupni na tržištu i koji 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 treće generacije Ryzen i EPYC, 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 Nvidie već najavili, očekuje se da će sljedeće godine biti dostupno više paketa koji uključuju particionirane ili replicirane čipove. Nadalje, očekuje se da će ovaj pristup biti usvojen u vrhunskim ADAS aplikacijama u narednim godinama.
Opći trend je integracija više 2.5D i 3D platformi u isto pakovanje, što neki u industriji već nazivaju 3.5D pakovanjem. Stoga očekujemo pojavu pakovanja koja integrišu 3D SoC čipove, 2.5D interpozere, ugrađene silicijumske mostove i ko-pakovanu optiku. Nove 2.5D i 3D platforme za pakovanje su na vidiku, što dodatno povećava složenost HEP pakovanja.
Vrijeme objave: 11. avg. 2025.