La diversa demanda i producció d'envasos avançats en diferents mercats està fent que la seva mida de mercat passi de 38.000 milions de dòlars a 79.000 milions de dòlars el 2030. Aquest creixement està impulsat per diverses demandes i reptes, però manté una tendència a l'alça contínua. Aquesta versatilitat permet que els envasos avançats mantinguin la innovació i l'adaptació contínues, satisfent les necessitats específiques dels diferents mercats pel que fa a la producció, els requisits tècnics i els preus mitjans de venda.
Tanmateix, aquesta flexibilitat també planteja riscos per a la indústria dels envasos avançats quan certs mercats s'enfronten a recessos o fluctuacions. El 2024, els envasos avançats es beneficiaran del ràpid creixement del mercat dels centres de dades, mentre que la recuperació dels mercats massius com el mòbil és relativament lenta.
La cadena de subministrament d'envasos avançats és un dels subsectors més dinàmics dins de la cadena de subministrament global de semiconductors. Això s'atribueix a la implicació de diversos models de negoci més enllà de l'OSAT tradicional (Externalització del muntatge i prova de semiconductors), la importància geopolítica estratègica de la indústria i el seu paper crític en els productes d'alt rendiment.
Cada any porta les seves pròpies restriccions que remodelen el panorama de la cadena de subministrament d'envasos avançats. El 2024, diversos factors clau influeixen en aquesta transformació: limitacions de capacitat, reptes de rendiment, materials i equips emergents, requisits de despesa de capital, regulacions i iniciatives geopolítiques, demanda explosiva en mercats específics, estàndards en evolució, nous participants i fluctuacions en les matèries primeres.
Han sorgit nombroses aliances noves per abordar de manera col·laborativa i ràpida els reptes de la cadena de subministrament. S'estan llicenciant tecnologies clau d'envasament avançat a altres participants per afavorir una transició fluida cap a nous models de negoci i per afrontar les restriccions de capacitat. Cada cop es posa més èmfasi en l'estandardització dels xips per promoure aplicacions més àmplies, explorar nous mercats i alleujar les càrregues d'inversió individuals. El 2024, noves nacions, empreses, instal·lacions i línies pilot comencen a comprometre's amb els envasos avançats, una tendència que continuarà el 2025.
L'empaquetament avançat encara no ha arribat a la saturació tecnològica. Entre el 2024 i el 2025, l'empaquetament avançat aconsegueix avenços rècord i la cartera de tecnologies s'amplia per incloure noves versions robustes de tecnologies i plataformes AP existents, com ara l'última generació d'EMIB i Foveros d'Intel. L'empaquetament dels sistemes CPO (Chip-on-Package Optical Devices) també està cridant l'atenció de la indústria, amb noves tecnologies que es desenvolupen per atraure clients i ampliar la producció.
Els substrats de circuits integrats avançats representen una altra indústria estretament relacionada, que comparteix fulls de ruta, principis de disseny col·laboratiu i requisits d'eines amb envasos avançats.
A més d'aquestes tecnologies bàsiques, diverses tecnologies de "potència invisible" estan impulsant la diversificació i la innovació dels envasos avançats: solucions de subministrament d'energia, tecnologies d'incrustació, gestió tèrmica, nous materials (com ara vidre i materials orgànics de nova generació), interconnexions avançades i nous formats d'equips/eines. Des de l'electrònica mòbil i de consum fins a la intel·ligència artificial i els centres de dades, els envasos avançats estan ajustant les seves tecnologies per satisfer les demandes de cada mercat, permetent que els seus productes de nova generació també satisfacin les necessitats del mercat.
Es preveu que el mercat d'envasos d'alta gamma arribi als 8.000 milions de dòlars el 2024, i que superi els 28.000 milions de dòlars el 2030, cosa que reflecteix una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 23% del 2024 al 2030. Pel que fa als mercats finals, el mercat d'envasos d'alt rendiment més gran és el de "telecomunicacions i infraestructura", que va generar més del 67% dels ingressos el 2024. El segueix de prop el "mercat mòbil i de consum", que és el mercat de més ràpid creixement amb una CAGR del 50%.
Pel que fa a les unitats d'envasament, s'espera que els envasos d'alta gamma experimentin una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 33% del 2024 al 2030, augmentant d'aproximadament 1.000 milions d'unitats el 2024 a més de 5.000 milions d'unitats el 2030. Aquest creixement significatiu es deu a la bona demanda d'envasos d'alta gamma, i el preu mitjà de venda és considerablement més alt en comparació amb els envasos menys avançats, impulsat pel canvi de valor del front-end al back-end a causa de les plataformes 2.5D i 3D.
La memòria apilada 3D (HBM, 3DS, 3D NAND i CBA DRAM) és la que més hi contribueix, i s'espera que representi més del 70% de la quota de mercat el 2029. Les plataformes de creixement més ràpid inclouen CBA DRAM, 3D SoC, interpositors de Si actius, piles 3D NAND i ponts de Si integrats.
Les barreres d'entrada a la cadena de subministrament d'envasos d'alta gamma són cada cop més altes, amb grans foneries d'oblies i IDM que disrupten el camp de l'envasament avançat amb les seves capacitats front-end. L'adopció de la tecnologia d'unió híbrida fa que la situació sigui més difícil per als proveïdors d'OSAT, ja que només aquells amb capacitats de fabricació d'oblies i recursos amplis poden suportar pèrdues de rendiment significatives i inversions substancials.
El 2024, els fabricants de memòria representats per Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix i Micron dominaran, amb un 54% del mercat d'encapsulats d'alta gamma, ja que la memòria apilada 3D supera altres plataformes pel que fa a ingressos, producció d'unitats i rendiment de les oblies. De fet, el volum de compra d'encapsulats de memòria supera amb escreix el dels encapsulats lògics. TSMC lidera amb una quota de mercat del 35%, seguida de prop per Yangtze Memory Technologies amb un 20% de tot el mercat. S'espera que nous participants com Kioxia, Micron, SK Hynix i Samsung penetrin ràpidament al mercat 3D NAND, capturant quota de mercat. Samsung ocupa el tercer lloc amb una quota del 16%, seguida de SK Hynix (13%) i Micron (5%). A mesura que la memòria apilada 3D continua evolucionant i es llancen nous productes, s'espera que les quotes de mercat d'aquests fabricants creixin de manera saludable. Intel segueix de prop amb una quota del 6%.
Els principals fabricants d'OSAT com ara Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor i TF continuen participant activament en l'embalatge final i les operacions de prova. Intenten capturar quota de mercat amb solucions d'embalatge d'alta gamma basades en fan-out d'ultra alta definició (UHD FO) i interposadors de motlles. Un altre aspecte clau és la seva col·laboració amb les principals foneries i fabricants de dispositius integrats (IDM) per garantir la participació en aquestes activitats.
Avui dia, la realització d'envasos d'alta gamma depèn cada cop més de les tecnologies de front-end (FE), i l'enllaç híbrid s'està convertint en una nova tendència. BESI, a través de la seva col·laboració amb AMAT, juga un paper clau en aquesta nova tendència, subministrant equips a gegants com TSMC, Intel i Samsung, tots els quals competeixen pel domini del mercat. Altres proveïdors d'equips, com ara ASMPT, EVG, SET i Suisses MicroTech, així com Shibaura i TEL, també són components importants de la cadena de subministrament.
Una tendència tecnològica important en totes les plataformes d'encapsulat d'alt rendiment, independentment del tipus, és la reducció del pas d'interconnexió, una tendència associada amb les vies a través del silici (TSV), les TMV, els microbumps i fins i tot la unió híbrida, aquesta última ha emergit com la solució més radical. A més, també s'espera que els diàmetres de les vies i els gruixos de les oblies disminueixin.
Aquest avenç tecnològic és crucial per integrar xips i conjunts de circuits integrats més complexos per tal de permetre un processament i una transmissió de dades més ràpids, alhora que garanteix un menor consum d'energia i unes pèrdues més baixes, cosa que permetrà, en última instància, una integració de major densitat i un major ample de banda per a les futures generacions de productes.
L'enllaç híbrid de SoC 3D sembla ser un pilar tecnològic clau per a l'encapsulat avançat de la propera generació, ja que permet passos d'interconnexió més petits alhora que augmenta la superfície total del SoC. Això permet possibilitats com ara apilar xips des de matrius SoC particionades, permetent així un encapsulat integrat heterogeni. TSMC, amb la seva tecnologia 3D Fabric, s'ha convertit en líder en l'encapsulat SoIC 3D mitjançant l'enllaç híbrid. A més, s'espera que la integració xip-oblia comenci amb un petit nombre de piles DRAM de 16 capes HBM4E.
La integració de xips i heterogènia és una altra tendència clau que impulsa l'adopció d'empaquetaments HEP, amb productes actualment disponibles al mercat que utilitzen aquest enfocament. Per exemple, Sapphire Rapids d'Intel utilitza EMIB, Ponte Vecchio utilitza Co-EMIB i Meteor Lake utilitza Foveros. AMD és un altre proveïdor important que ha adoptat aquest enfocament tecnològic en els seus productes, com ara els seus processadors Ryzen i EPYC de tercera generació, així com l'arquitectura de xips 3D del MI300.
També s'espera que Nvidia adopti aquest disseny de xipset a la seva sèrie Blackwell de nova generació. Tal com ja han anunciat els principals proveïdors com Intel, AMD i Nvidia, s'espera que l'any que ve estiguin disponibles més paquets que incorporin matrius particionades o replicades. A més, s'espera que aquest enfocament s'adopti en aplicacions ADAS d'alta gamma en els propers anys.
La tendència general és integrar més plataformes 2.5D i 3D en el mateix paquet, al que alguns a la indústria ja es refereixen com a paquets 3.5D. Per tant, esperem veure l'aparició de paquets que integrin xips SoC 3D, interpositors 2.5D, ponts de silici integrats i òptiques coempaquetades. Noves plataformes de paquets 2.5D i 3D estan a l'horitzó, augmentant encara més la complexitat dels paquets HEP.
Data de publicació: 11 d'agost de 2025