Տարբեր շուկաներում առաջադեմ փաթեթավորման բազմազան պահանջարկն ու արտադրությունը մինչև 2030 թվականը շուկայի չափը 38 միլիարդ դոլարից հասցնում են 79 միլիարդ դոլարի: Այս աճը պայմանավորված է տարբեր պահանջներով և մարտահրավերներով, սակայն այն պահպանում է շարունակական աճի միտում: Այս բազմակողմանիությունը թույլ է տալիս առաջադեմ փաթեթավորմանը պահպանել շարունակական նորարարությունն ու հարմարվողականությունը՝ բավարարելով տարբեր շուկաների կոնկրետ կարիքները՝ արտադրանքի, տեխնիկական պահանջների և միջին վաճառքի գների առումով:
Սակայն, այս ճկունությունը նաև ռիսկեր է ներկայացնում առաջադեմ փաթեթավորման արդյունաբերության համար, երբ որոշակի շուկաներ բախվում են անկումների կամ տատանումների: 2024 թվականին առաջադեմ փաթեթավորումը օգտվում է տվյալների կենտրոնների շուկայի արագ աճից, մինչդեռ զանգվածային շուկաների, ինչպիսին է բջջայինը, վերականգնումը համեմատաբար դանդաղ է:
Առաջադեմ փաթեթավորման մատակարարման շղթան համաշխարհային կիսահաղորդչային մատակարարման շղթայի ամենադինամիկ ենթաոլորտներից մեկն է։ Սա պայմանավորված է ավանդական OSAT-ից (արտագնա կիսահաղորդչային հավաքում և փորձարկում) դուրս տարբեր բիզնես մոդելների ներգրավմամբ, արդյունաբերության ռազմավարական աշխարհաքաղաքական կարևորությամբ և բարձր արդյունավետության արտադրանքի ոլորտում դրա կարևոր դերով։
Յուրաքանչյուր տարի իր հետ բերում է իր սեփական սահմանափակումները, որոնք վերաձևավորում են առաջադեմ փաթեթավորման մատակարարման շղթայի լանդշաֆտը: 2024 թվականին այս փոխակերպմանը ազդում են մի քանի հիմնական գործոններ՝ հզորությունների սահմանափակումներ, բերքատվության հետ կապված խնդիրներ, ի հայտ եկող նյութեր և սարքավորումներ, կապիտալ ծախսերի պահանջներ, աշխարհաքաղաքական կարգավորումներ և նախաձեռնություններ, որոշակի շուկաներում պայթյունային պահանջարկ, փոփոխվող ստանդարտներ, նոր մասնակիցներ և հումքի տատանումներ:
Բազմաթիվ նոր դաշինքներ են ի հայտ եկել՝ մատակարարման շղթայի մարտահրավերները համատեղ և արագ լուծելու համար: Հիմնական առաջադեմ փաթեթավորման տեխնոլոգիաները լիցենզավորվում են այլ մասնակիցներին՝ նոր բիզնես մոդելներին սահուն անցումը ապահովելու և հզորությունների սահմանափակումները հաղթահարելու համար: Չիպերի ստանդարտացմանը գնալով ավելի մեծ շեշտ է դրվում՝ չիպերի ավելի լայն կիրառությունները խթանելու, նոր շուկաներ ուսումնասիրելու և անհատական ներդրումային բեռը թեթևացնելու համար: 2024 թվականին նոր երկրներ, ընկերություններ, օբյեկտներ և փորձնական գծեր սկսում են հանձնառություն կատարել առաջադեմ փաթեթավորմանը՝ մի միտում, որը կշարունակվի նաև 2025 թվականին:
Առաջադեմ փաթեթավորումը դեռևս չի հասել տեխնոլոգիական հագեցվածության։ 2024-2025 թվականների միջև առաջադեմ փաթեթավորումը հասնում է ռեկորդային առաջընթացների, և տեխնոլոգիական պորտֆելը ընդլայնվում է՝ ներառելով առկա AP տեխնոլոգիաների և հարթակների նոր, հզոր տարբերակներ, ինչպիսիք են Intel-ի վերջին սերնդի EMIB-ը և Foveros-ը։ CPO (Chip-on-Package Optical Devices) համակարգերի փաթեթավորումը նույնպես գրավում է արդյունաբերության ուշադրությունը, քանի որ մշակվում են նոր տեխնոլոգիաներ՝ հաճախորդներին գրավելու և արտադրությունը ընդլայնելու համար։
Առաջադեմ ինտեգրալ սխեմաների հիմքերը ներկայացնում են մեկ այլ սերտորեն կապված արդյունաբերություն, որը կիսում է ճանապարհային քարտեզները, համագործակցային նախագծման սկզբունքները և գործիքային պահանջները առաջադեմ փաթեթավորման հետ։
Այս հիմնական տեխնոլոգիաներից բացի, մի քանի «անտեսանելի հզորության» տեխնոլոգիաներ են խթանում առաջադեմ փաթեթավորման դիվերսիֆիկացիան և նորարարությունը՝ էներգիայի մատակարարման լուծումներ, ներդրման տեխնոլոգիաներ, ջերմային կառավարում, նոր նյութեր (օրինակ՝ ապակի և հաջորդ սերնդի օրգանական նյութեր), առաջադեմ միջկապեր և նոր սարքավորումների/գործիքների ձևաչափեր: Բջջային և սպառողական էլեկտրոնիկայից մինչև արհեստական բանականություն և տվյալների կենտրոններ, առաջադեմ փաթեթավորումը հարմարեցնում է իր տեխնոլոգիաները՝ յուրաքանչյուր շուկայի պահանջարկը բավարարելու համար, հնարավորություն տալով իր հաջորդ սերնդի արտադրանքներին նույնպես բավարարել շուկայի կարիքները:
Բարձրակարգ փաթեթավորման շուկան կանխատեսվում է, որ 2024 թվականին կհասնի 8 միլիարդ դոլարի, իսկ մինչև 2030 թվականը կանխատեսվում է գերազանցել 28 միլիարդ դոլարը, ինչը արտացոլում է 2024-2030 թվականների ընթացքում 23% բարդ տարեկան աճի տեմպ (CAGR): Վերջնական շուկաների առումով, բարձր արդյունավետությամբ փաթեթավորման ամենամեծ շուկան «հեռահաղորդակցություն և ենթակառուցվածքներ» ոլորտն է, որը 2024 թվականին ապահովել է եկամտի ավելի քան 67%-ը: Հաջորդում է «բջջային և սպառողական շուկան», որը ամենաարագ զարգացող շուկան է՝ 50% CAGR-ով:
Փաթեթավորման միավորների առումով, բարձրակարգ փաթեթավորման տարեկան աճի տեմպը (CAGR) 2024-ից 2030 թվականներին կկազմի 33%, 2024 թվականի մոտավորապես 1 միլիարդ միավորից հասնելով ավելի քան 5 միլիարդ միավորի մինչև 2030 թվականը: Այս նշանակալի աճը պայմանավորված է բարձրակարգ փաթեթավորման առողջ պահանջարկով, և միջին վաճառքի գինը զգալիորեն ավելի բարձր է ավելի քիչ առաջադեմ փաթեթավորման համեմատ, ինչը պայմանավորված է 2.5D և 3D հարթակների շնորհիվ առջևի մասից դեպի հետին մաս արժեքի տեղաշարժով:
3D կուտակված հիշողությունը (HBM, 3DS, 3D NAND և CBA DRAM) ամենակարևոր ներդրումն է, որը, կանխատեսումների համաձայն, մինչև 2029 թվականը կկազմի շուկայի ավելի քան 70%-ը: Ամենաարագ զարգացող հարթակներն են CBA DRAM-ը, 3D SoC-ն, ակտիվ Si միջերեսները, 3D NAND կուտակիչները և ներկառուցված Si կամուրջները:
Բարձրակարգ փաթեթավորման մատակարարման շղթա մուտք գործելու խոչընդոտները գնալով բարձրանում են, քանի որ խոշոր վաֆլիի ձուլարաններն ու ինքնուրացվող արտադրողները խաթարում են առաջադեմ փաթեթավորման ոլորտը իրենց առաջնային հնարավորություններով: Հիբրիդային կապման տեխնոլոգիայի կիրառումը իրավիճակն ավելի մարտահրավեր է դարձնում OSAT մատակարարների համար, քանի որ միայն նրանք, ովքեր ունեն վաֆլիի գործարանի հնարավորություններ և բավարար ռեսուրսներ, կարող են դիմակայել զգալի եկամտաբերության կորուստներին և զգալի ներդրումներին:
Մինչև 2024 թվականը Yangtze Memory Technologies-ի, Samsung-ի, SK Hynix-ի և Micron-ի կողմից ներկայացված հիշողության արտադրողները կգերիշխեն՝ զբաղեցնելով բարձրակարգ փաթեթավորման շուկայի 54%-ը, քանի որ 3D կուտակված հիշողությունը գերազանցում է մյուս հարթակներին եկամտի, միավորի արտադրության և վաֆլի արտադրողականության առումով: Փաստորեն, հիշողության փաթեթավորման գնման ծավալը զգալիորեն գերազանցում է տրամաբանական փաթեթավորման գնման ծավալը: TSMC-ն առաջատարն է՝ 35% շուկայական մասնաբաժնով, որին մոտիկից հաջորդում է Yangtze Memory Technologies-ը՝ ամբողջ շուկայի 20%-ով: Ակնկալվում է, որ նոր մասնակիցներ, ինչպիսիք են Kioxia-ն, Micron-ը, SK Hynix-ը և Samsung-ը, արագորեն կներթափանցեն 3D NAND շուկա՝ գրավելով շուկայի մասնաբաժինը: Samsung-ը զբաղեցնում է երրորդ տեղը՝ 16% մասնաբաժնով, որին հաջորդում են SK Hynix-ը (13%) և Micron-ը (5%): Քանի որ 3D կուտակված հիշողությունը շարունակում է զարգանալ և նոր ապրանքներ են թողարկվում, այս արտադրողների շուկայական մասնաբաժինը, ակնկալվում է, որ առողջ կերպով կաճի: Intel-ը մոտիկից հաջորդում է 6% մասնաբաժնով:
Առաջատար OSAT արտադրողները, ինչպիսիք են Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor և TF, շարունակում են ակտիվորեն մասնակցել վերջնական փաթեթավորման և փորձարկման գործողություններին: Նրանք փորձում են գրավել շուկայի մասնաբաժինը՝ օգտագործելով գերբարձր թույլտվության օդափոխիչի (UHD FO) և կաղապարի միջադիրների վրա հիմնված բարձրակարգ փաթեթավորման լուծումներ: Մեկ այլ կարևոր ասպեկտ է նրանց համագործակցությունը առաջատար ձուլարանների և ինտեգրված սարքերի արտադրողների (IDM) հետ՝ այս գործունեությանը մասնակցությունն ապահովելու համար:
Այսօր բարձրակարգ փաթեթավորման իրականացումը ավելի ու ավելի է հենվում առջևի (Front-End) տեխնոլոգիաների վրա, որտեղ հիբրիդային կապը դառնում է նոր միտում: BESI-ն, AMAT-ի հետ համագործակցության միջոցով, կարևոր դեր է խաղում այս նոր միտման մեջ՝ մատակարարելով սարքավորումներ այնպիսի հսկաների, ինչպիսիք են TSMC-ն, Intel-ը և Samsung-ը, որոնք բոլորը պայքարում են շուկայում գերիշխելու համար: Այլ սարքավորումների մատակարարներ, ինչպիսիք են ASMPT-ը, EVG-ն, SET-ը և Suiss MicroTech-ը, ինչպես նաև Shibaura-ն և TEL-ը, նույնպես մատակարարման շղթայի կարևոր բաղադրիչներ են:
Բոլոր բարձր արդյունավետությամբ փաթեթավորման հարթակներում, անկախ տեսակից, հիմնական տեխնոլոգիական միտումը միջմիացման քայլի կրճատումն է՝ միտում, որը կապված է սիլիցիումային անցքերի (TSV), TMV-ների, միկրոբամպերի և նույնիսկ հիբրիդային միացման հետ, որոնցից վերջինս դարձել է ամենաարմատական լուծումը: Ավելին, սպասվում է, որ անցքերի տրամագծերը և վաֆլիների հաստությունները նույնպես կնվազեն:
Այս տեխնոլոգիական առաջընթացը կարևորագույն նշանակություն ունի ավելի բարդ չիպերի և չիփսեթների ինտեգրման համար՝ տվյալների ավելի արագ մշակումն ու փոխանցումն ապահովելու համար, միաժամանակ ապահովելով ավելի ցածր էներգիայի սպառում և կորուստներ, ինչը, ի վերջո, հնարավորություն է տալիս ավելի բարձր խտության ինտեգրում և թողունակություն ապահովել ապագա արտադրանքի սերունդների համար։
3D SoC հիբրիդային կապը, կարծես, հաջորդ սերնդի առաջադեմ փաթեթավորման համար հիմնական տեխնոլոգիական հենասյունն է, քանի որ այն հնարավորություն է տալիս ունենալ ավելի փոքր միջմիակցման քայլեր՝ միաժամանակ մեծացնելով SoC-ի ընդհանուր մակերեսը: Սա հնարավորություն է տալիս ստեղծել այնպիսի հնարավորություններ, ինչպիսիք են չիպսեթների կուտակումը բաժանված SoC մատրիցից, այդպիսով հնարավորություն տալով ստեղծել տարասեռ ինտեգրված փաթեթավորում: TSMC-ն, իր 3D Fabric տեխնոլոգիայով, դարձել է առաջատար 3D SoIC փաթեթավորման ոլորտում՝ օգտագործելով հիբրիդային կապ: Ավելին, չիպից մինչև վաֆլի ինտեգրումը, ինչպես սպասվում է, կսկսվի HBM4E 16-շերտ DRAM կույտերի փոքր քանակից:
Չիպսեթը և տարասեռ ինտեգրացիան HEP փաթեթավորման կիրառումը խթանող մեկ այլ հիմնական միտում են, և շուկայում ներկայումս առկա արտադրանքները օգտագործում են այս մոտեցումը: Օրինակ՝ Intel-ի Sapphire Rapids-ը օգտագործում է EMIB, Ponte Vecchio-ն՝ Co-EMIB, իսկ Meteor Lake-ը՝ Foveros: AMD-ն մեկ այլ խոշոր մատակարար է, որը կիրառել է այս տեխնոլոգիական մոտեցումը իր արտադրանքներում, ինչպիսիք են իր երրորդ սերնդի Ryzen և EPYC պրոցեսորները, ինչպես նաև MI300-ի 3D չիպսեթի ճարտարապետությունը:
Ակնկալվում է, որ Nvidia-ն նույնպես կընդունի այս չիփսեթի դիզայնը իր հաջորդ սերնդի Blackwell շարքում: Ինչպես արդեն հայտարարել են խոշոր մատակարարները, ինչպիսիք են Intel-ը, AMD-ն և Nvidia-ն, հաջորդ տարի կհայտնվեն ավելի շատ փաթեթներ, որոնք ներառում են բաժանված կամ կրկնօրինակված սկավառակ: Ավելին, այս մոտեցումը, ինչպես սպասվում է, կընդունվի բարձրակարգ ADAS ծրագրերում առաջիկա տարիներին:
Ընդհանուր միտումը նույն փաթեթում ավելի շատ 2.5D և 3D հարթակներ ինտեգրելն է, որոնք ոլորտի որոշ մասնագետներ արդեն անվանում են 3.5D փաթեթավորում: Հետևաբար, մենք ակնկալում ենք տեսնել այնպիսի փաթեթների ի հայտ գալը, որոնք ինտեգրում են 3D SoC չիպեր, 2.5D միջերեսներ, ներդրված սիլիկոնային կամուրջներ և համատեղ փաթեթավորված օպտիկա: Հորիզոնում են նոր 2.5D և 3D փաթեթավորման հարթակներ, որոնք էլ ավելի են մեծացնում HEP փաթեթավորման բարդությունը:
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 11-2025