Den varierte etterspørselen og produksjonen av avansert emballasje på tvers av ulike markeder driver markedsstørrelsen fra 38 milliarder dollar til 79 milliarder dollar innen 2030. Denne veksten er drevet av ulike krav og utfordringer, men den opprettholder en kontinuerlig oppadgående trend. Denne allsidigheten gjør at avansert emballasje kan opprettholde kontinuerlig innovasjon og tilpasning, og møte de spesifikke behovene til ulike markeder når det gjelder produksjon, tekniske krav og gjennomsnittlige salgspriser.
Denne fleksibiliteten utgjør imidlertid også risikoer for den avanserte emballasjeindustrien når visse markeder står overfor nedgangstider eller svingninger. I 2024 drar avansert emballasje nytte av den raske veksten i datasentermarkedet, mens gjenopprettingen av massemarkeder som mobil er relativt langsom.
Forsyningskjeden for avansert emballasje er en av de mest dynamiske delsektorene i den globale forsyningskjeden for halvledere. Dette tilskrives involveringen av ulike forretningsmodeller utover tradisjonell OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test), industriens strategiske geopolitiske betydning og dens kritiske rolle i høyytelsesprodukter.
Hvert år bringer sine egne begrensninger som omformer landskapet i den avanserte emballasjeforsyningskjeden. I 2024 påvirker flere nøkkelfaktorer denne transformasjonen: kapasitetsbegrensninger, utbytteutfordringer, nye materialer og utstyr, kapitalutgiftskrav, geopolitiske reguleringer og initiativer, eksplosiv etterspørsel i spesifikke markeder, utviklende standarder, nye aktører og svingninger i råvarer.
En rekke nye allianser har dukket opp for å samarbeide og raskt håndtere utfordringer i forsyningskjeden. Viktige avanserte emballasjeteknologier lisensieres til andre deltakere for å støtte en smidig overgang til nye forretningsmodeller og for å takle kapasitetsbegrensninger. Standardisering av chip blir stadig mer vektlagt for å fremme bredere chipapplikasjoner, utforske nye markeder og lette individuelle investeringsbyrder. I 2024 begynner nye nasjoner, selskaper, anlegg og pilotlinjer å forplikte seg til avansert emballasje – en trend som vil fortsette inn i 2025.
Avansert pakking har ennå ikke nådd teknologisk metning. Mellom 2024 og 2025 oppnår avansert pakking rekordstore gjennombrudd, og teknologiporteføljen utvides til å omfatte robuste nye versjoner av eksisterende AP-teknologier og -plattformer, som Intels nyeste generasjon EMIB og Foveros. Pakking av CPO-systemer (Chip-on-Package Optical Devices) får også oppmerksomhet i bransjen, med nye teknologier som utvikles for å tiltrekke kunder og utvide produksjonen.
Avanserte integrerte kretssubstrater representerer en annen nært beslektet industri, som deler veikart, samarbeidende designprinsipper og verktøykrav med avansert pakkeing.
I tillegg til disse kjerneteknologiene driver flere «usynlige kraftverk»-teknologier diversifiseringen og innovasjonen innen avansert emballasje: strømforsyningsløsninger, innebygde teknologier, termisk styring, nye materialer (som glass og neste generasjons organiske materialer), avanserte sammenkoblinger og nye utstyrs-/verktøyformater. Fra mobil- og forbrukerelektronikk til kunstig intelligens og datasentre justerer avansert emballasje teknologiene sine for å møte kravene i hvert marked, slik at neste generasjons produkter også kan tilfredsstille markedets behov.
Markedet for high-end-emballasje forventes å nå 8 milliarder dollar i 2024, med forventninger om å overstige 28 milliarder dollar innen 2030, noe som gjenspeiler en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 23 % fra 2024 til 2030. Når det gjelder sluttmarkeder, er det største markedet for høytytende emballasje «telekommunikasjon og infrastruktur», som genererte over 67 % av omsetningen i 2024. Tett etter følger «mobil- og forbrukermarkedet», som er det raskest voksende markedet med en CAGR på 50 %.
Når det gjelder emballasjeenheter, forventes det at high-end emballasje vil se en årlig vekstrate (CAGR) på 33 % fra 2024 til 2030, en økning fra omtrent 1 milliard enheter i 2024 til over 5 milliarder enheter innen 2030. Denne betydelige veksten skyldes den sunne etterspørselen etter high-end emballasje, og den gjennomsnittlige salgsprisen er betydelig høyere sammenlignet med mindre avansert emballasje, drevet av verdiforskyvningen fra front-end til back-end på grunn av 2,5D- og 3D-plattformer.
3D-stablet minne (HBM, 3DS, 3D NAND og CBA DRAM) er den viktigste bidragsyteren, og forventes å utgjøre over 70 % av markedsandelen innen 2029. De raskest voksende plattformene inkluderer CBA DRAM, 3D SoC, aktive Si-mellomleggere, 3D NAND-stabler og innebygde Si-broer.
Inngangsbarrierene til forsyningskjeden for avansert emballasje blir stadig høyere, med store waferstøperier og IDM-er som forstyrrer det avanserte emballasjefeltet med sine front-end-muligheter. Innføringen av hybridbindingsteknologi gjør situasjonen mer utfordrende for OSAT-leverandører, ettersom bare de med waferfabrikasjonskapasitet og rikelig med ressurser kan tåle betydelige avkastningstap og betydelige investeringer.
Innen 2024 vil minneprodusenter representert av Yangtze Memory Technologies, Samsung, SK Hynix og Micron dominere og ha 54 % av markedet for avanserte pakker, ettersom 3D-stablet minne overgår andre plattformer når det gjelder inntekter, enhetsproduksjon og waferutbytte. Faktisk overgår kjøpsvolumet av minnepakker langt volumet av logikkpakker. TSMC leder med en markedsandel på 35 %, tett fulgt av Yangtze Memory Technologies med 20 % av hele markedet. Nye aktører som Kioxia, Micron, SK Hynix og Samsung forventes å trenge raskt inn i 3D NAND-markedet og ta markedsandeler. Samsung er nummer tre med en markedsandel på 16 %, etterfulgt av SK Hynix (13 %) og Micron (5 %). Etter hvert som 3D-stablet minne fortsetter å utvikle seg og nye produkter lanseres, forventes disse produsentenes markedsandeler å vokse sunt. Intel følger tett med en markedsandel på 6 %.
Topp OSAT-produsenter som Advanced Semiconductor Manufacturing (ASE), Siliconware Precision Industries (SPIL), JCET, Amkor og TF er fortsatt aktivt involvert i sluttpakke- og testoperasjoner. De forsøker å ta markedsandeler med avanserte pakkeløsninger basert på ultra-high-definition fan-out (UHD FO) og støpemellomleggere. Et annet viktig aspekt er samarbeidet deres med ledende støperier og produsenter av integrerte enheter (IDM-er) for å sikre deltakelse i disse aktivitetene.
I dag er realiseringen av avansert pakking i økende grad avhengig av front-end (FE)-teknologier, og hybridbinding er en ny trend. BESI spiller, gjennom samarbeidet med AMAT, en nøkkelrolle i denne nye trenden, og leverer utstyr til giganter som TSMC, Intel og Samsung, som alle kjemper om markedsdominans. Andre utstyrsleverandører, som ASMPT, EVG, SET og Suiss MicroTech, samt Shibaura og TEL, er også viktige komponenter i forsyningskjeden.
En viktig teknologitrend på tvers av alle høyytelsespakkeplattformer, uavhengig av type, er reduksjonen av sammenkoblingsavstanden – en trend assosiert med gjennomgående silisiumvias (TSV-er), TMV-er, mikrobump og til og med hybridbinding, hvor sistnevnte har fremstått som den mest radikale løsningen. Videre forventes det også at via-diametre og wafertykkelser vil reduseres.
Denne teknologiske utviklingen er avgjørende for å integrere mer komplekse brikker og brikkesett for å støtte raskere databehandling og overføring, samtidig som den sikrer lavere strømforbruk og tap, noe som til slutt muliggjør integrasjon med høyere tetthet og båndbredde for fremtidige produktgenerasjoner.
3D SoC-hybridbinding ser ut til å være en sentral teknologisk søyle for neste generasjons avansert pakking, ettersom den muliggjør mindre sammenkoblingsavstander samtidig som den øker det totale overflatearealet til SoC-en. Dette åpner for muligheter som å stable brikkesett fra partisjonerte SoC-brikker, og dermed muliggjøre heterogen integrert pakking. TSMC har med sin 3D Fabric-teknologi blitt en leder innen 3D SoIC-pakking ved bruk av hybridbinding. Videre forventes chip-to-wafer-integrasjon å starte med et lite antall HBM4E 16-lags DRAM-stabler.
Brikkesett og heterogen integrasjon er en annen viktig trend som driver frem bruken av HEP-pakker, med produkter som for tiden er tilgjengelige på markedet som bruker denne tilnærmingen. For eksempel bruker Intels Sapphire Rapids EMIB, Ponte Vecchio bruker Co-EMIB, og Meteor Lake bruker Foveros. AMD er en annen stor leverandør som har tatt i bruk denne teknologitilnærmingen i sine produkter, som tredje generasjons Ryzen- og EPYC-prosessorer, samt 3D-brikkesettarkitekturen i MI300.
Nvidia forventes også å ta i bruk denne brikkesettdesignen i sin neste generasjons Blackwell-serie. Som store leverandører som Intel, AMD og Nvidia allerede har annonsert, forventes det at flere pakker som inneholder partisjonerte eller replikerte brikker blir tilgjengelige neste år. Videre forventes denne tilnærmingen å bli tatt i bruk i avanserte ADAS-applikasjoner i årene som kommer.
Den generelle trenden er å integrere flere 2,5D- og 3D-plattformer i samme pakke, noe noen i bransjen allerede omtaler som 3,5D-pakking. Derfor forventer vi å se fremveksten av pakker som integrerer 3D SoC-brikker, 2,5D-mellomleggere, innebygde silisiumbroer og sampakket optikk. Nye 2,5D- og 3D-pakkeplattformer er på vei, noe som ytterligere øker kompleksiteten til HEP-pakking.
Publisert: 11. august 2025