短缺,价格压力,增加投资和更多的包装选择加起来为OSATs有趣的一年。
集成电路包装市场今年预计将稳步增长,在正在进行的景观的变化。
外包半导体装配和测试(OSAT)行业,提供第三方包装和测试服务,巩固一段时间。因此,尽管销售上升,公司的数量正在下降。例如,在2017年晚些时候先进的半导体技术(ASE),世界上最大的OSAT搬近了一步对收购Siliconware精密工业(官方),第四大OSAT。此外,公司,JCET和其他OSATs最近进行了收购。
这预示着剩余的OSATs,一个健壮的2017年。整个集成电路包装与图片的需求前景的半导体行业。总的来说,集成电路行业预计将在2018年达到3769亿美元,比2017年增长7.8%,根据VLSI研究。
这种增长将有所缓和,至少在接下来的几个月。需求增加芯片选择生产能力短缺,造成各种包类型,引线框架和设备。不过,基于IC预测,OSATs相对乐观。
对2018年“我们持谨慎乐观态度。看起来应该是一个固体,”副总裁斯科特•西科尔斯基表示,全球产品技术营销新科金朋。“OSAT收入往往与IC收入,特别是集成电路逻辑。你看到有一个高个位数类型的预测为2018。当然,记忆可能是截然不同的,因为它是在2017年。不管,OSATs应该有一个类似的2018年,在高个位数的范围。”
初步预测,OSAT行业预计将从10%增长到12%的收入在2017年超过2016,根据塞巴斯蒂安·侯,里昂证券(CLSA)分析师。2018年,OSAT市场预计将冷却和增长5%至7%,侯说。
图1:OSAT行业增长率。来源:里昂证券
过去几年,OSATs在2018年面临一些挑战。首先,他们必须跟上当前的需求。其次,他们还必须继续开发新的和先进的包。许多IC制造商正在寻找另一种从传统的、尖端的系统级芯片(SoC由于成本)设计。得到扩展的好处的一个方法是将多个设备在一个先进的包,这可能提供的功能作为SoC以更低的成本。
但是发展中这些高级包类型,以及尖端soc,正变得越来越有挑战性,在每一个节点。它需要巨额投资,尽管ROI有时不清楚。”作为系统变得越来越普遍,包装要求,和SoC的需求SiP(system-in-packaging)需求需要进化,”首席运营官ASE Tien Wu说,在最近的一次演讲。”(这些技术)需要更便宜、更小、更可靠和消耗更少的能量。这些都是整个生态系统和社区面临的挑战。”
不断变化的风景
集成电路包装市场,占所有包类型,业务在2016年是546亿美元,增长3.5%的速度从2016年到2022年,根据Yole开发署。
先进的包装是增长速度快于整体市场。“如果你只专注于先进的包装,这是一个225亿美元的业务(2016年)和增长年率为7%,2016年到2022年,“杰罗姆Azemar说Yole分析师。
在其最新的预测,KeyBanc OSATs资本市场项目,资本支出将在2017年达到26.98亿美元,比2016年下降2%。2018年,资本支出OSATs预计将达到27.42亿美元,上涨了4%,据KeyBanc。
“资本支出将是稳定的从2017年到2018年,“克里斯蒂娜•楚,TEL NEXX战略业务发展总监的一部分电话。先进的包装,如2.5 d,扇出和SiP将“推动包装设备市场,”朱说。
其他人同意了。“在这段中,我们看到正在进行的OSAT投资技术和先进的包装能力,巨头如扇出(wafer-level包装)和2.5 d,”Stephen Hiebert说道,说高级营销主任KLA-Tencor。“此外,我们看到强劲OSAT投资在中国先进的包装能力斜坡前端匹配中国工厂项目”。
此外,集成电路包装不再是由一个市场。”而不是仅仅集中在移动,在前几年,我们预计包装设备业务将由各种sectors-5G、人工智能、物联网、汽车和VR / AR,“Hiebert说道说道。
还有其他的司机。“汽车是有趣的电气化和走向自主驾驶车辆。在机器学习包装,有很多挑战。它往往非常I / O和计算密集型,”新科金朋的西科尔斯基说。“最大的惊喜,最商业的一个结果,是cryptocurrency矿业。它导致大量的活动为铸造和包装世界。”
比特币和其他cryptocurrencies交易和交易都记录在一个安全的分类帐称为区块链。然后,称为一个矿工,第三方验证事务使用货架的专业计算机运行一个散列算法。每个系统包含了从100年到250年asic。
除了市场驱动,包装客户还需要密切关注OSAT景观的变化。和之前一样,有三种类型的实体提供芯片封装和测试services-OSATs、铸造厂和集成设备制造商(IDMs)。
OSATs商人供应商。在最近的一次统计,有超过100种不同的OSATs市场。几个OSATs很大,但大多数是小到中型的球员。
图2:收入排名OSAT供应商2017(百万美元)来源:TrendForce
一般来说,一为自己的IC产品开发软件包。一些铸造厂,如英特尔、三星和台积电,为客户提供交钥匙芯片封装和测试服务。大多数铸造厂不为客户开发芯片包。相反,他们的手OSATs包装要求。
无论如何,包装是一项艰难的工作。客户希望OSATs削减包装价格以每年2%到5%。同时,OSATs处理大幅增加研发成本和资本支出。一次,OSATs可以建立一个生产线几百万美元。今天,花费1亿到2亿美元建立一个新的先进的包装生产线。为此,OSATs必须买一系列新的和昂贵的设备。
OSATs投资于新工厂。但通常他们没有雄厚的投资在每个技术,因为他们工作在较低的利润率。所以OSATs必须用其研发的钱小心以确保回报。“过渡到新的,高端包装解决方案驱动的需要增加资本支出,这可能成为OSAT段的一个挑战,”李Choon说,先进的包装的副总裁林的研究。
相比之下,深口袋的铸造厂,如英特尔、三星和台积电,把数百万,如果不是数十亿美元用于集成电路包装。通常,铸造厂正在开发和提供先进的包,此举使他们在与OSATs竞争。
总之,只有少数OSATs可以进行必要的投资于先进的包装。事实上,许多OSATs正努力跟上所有包所需的投资类型。
这已经成为一个引起关注的供应链。“潜在的半导体供应商,如晶片衬底供应商甚至OSATs,并没有继续定期投资。和持续的高需求,这些弱链接现在可能需要一些支持和升级和扩大投资,”沃尔特·Ng说,美国销售的副总裁联华电子。“然而,尽管在很多情况下继续供不应求,价格压力继续。在不久的将来,将会有运动需要一个新的平衡,投资,导致更高的价格。”
除了OSATs, Ng指的是硅片供应商。经过多年的供应过剩,硅片供应商看到的强劲需求。然而供应商没有投资于新工厂,和许多人提高了价格。
供应链集成电路包装来解决这个问题,许多大型OSATs巩固为了结合研发和资源。下面是一些近年来的大收购:
尽管整合,还有几十个小到中型OSATs。但仍有余地吗?
“是的,但是风景,当然,是不断变化和挑战。客户基础的巩固,成为更具挑战性的分裂外包派,”吉尔Chiu说,北美的副总裁Unisem,一个Malaysian-based OSAT。“有细分市场更好的mid-to-large OSATs。并不是每个人都能(与)mega-OSATs规模。”
急于先进包装
除了OSAT景观,IC包本身也有些混乱。客户可以选择大量的包,包括2.5 d / 3 d, BGA,扇入扇出,引线框架、SiP和许多其他人。
包装市场的一个方法是通过互连类型,其中包括以下technologies-wirebond,倒装芯片,wafer-level包装巨头()和在矽通过(tsv)。
今天,约75%到80%的所有IC包利用旧称为线焊接的互连的方案,根据TechSearch国际。
发达国家早在1950年代,一个引线接合器类似于高科技缝纫机针一个芯片使用细小的电线连接到另一个芯片或衬底。线焊接主要被用于低成本遗留包、中档包和记忆堆积而死。
Wirebond包装是一个大企业,因为它产生的收入从130亿美元到150亿美元,分析师表示。但wirebond是一个成熟的市场,预计增长的速度从2014年到2019年仅为2.4%。
这就是为什么OSATs纷纷进入增长更快的先进包装市场。先进的包装,主要思想是将几个模具集成到同一个包来实现一个给定的函数。整合几个死在同一个包属于一个通用的一类称为multi-die或异构集成。
为此,有几种包装选择。一般来说,没有一个单独的包类型,可以提供所有的需求。和之前一样,客户选择一种IC方案基于几个因素,如应用程序中,I / O数,形式因素和成本。
"我们预期不同的先进包装技术将为不同的终端用户应用程序,采用“KLA-Tencor Hiebert说道说道。“这可能不是一个平台将excel足够的维度来主导所有半导体广泛增长市场。”
与此同时,在高端OSATs报价2.5 d/3 d技术,一种模叠加技术,承诺提高带宽的设备。在2.5 d / 3 d,通过死亡或tsv运行一个单独的插入器死。总共2.5 d / 3 d TSV市场预计将以28%的速度增长从2016年到2022年,根据Yole。
图3:2.5 d tsv和高带宽的记忆。来源:三星
“(2.5 d / 3 d)似乎起飞,”加里·巴顿说,首席技术官GlobalFoundries。“如果我看看我们的ASIC设计在去年赢得14 nm,大约40%的人已经不仅仅只是一个晶片。他们包括一定程度的先进包装像2.5 d和3 d。”
2.5 d / 3 d技术,相对昂贵,限制市场高端应用。“2.5 d将继续缓慢增长的HPC(高性能计算)和汽车行业为特定应用程序,”罗恩Huemoeller说,在公司研究和开发的副总裁。“图形仍然是一个主要推动力,但multi-logic配置还需要2.5 d包装结构解决人工智能市场。”
其他正在开发2.5 d / 3 d的替代品。例如,英特尔正在兜售硅桥技术,被称为嵌入式Multi-die互连桥(EMIB)。在EMIB,死并排排列和连接使用一小块硅。
SiP是另一种选择。一般来说,一口将一系列的多个模具和被动者创建一个独立的函数。
每种技术都有它的地方。“许多OSATs现在投资于SiP,“电话NEXX楚说。“EMIB肯定会在2018年上市。越来越多的2.5 d今年将面临发展,虽然它会发生在低卷等利基应用fpga。”
扇出狂热
巨头同时,也许最炙手可热的市场,包括包装一个集成电路虽然还在晶片上。巨头涉及两个包types-chip-scale包装(CSP)和扇出。
图4:比较扇入、倒装芯片和扇出。来源:Yole开发署
CSP是扇入技术,I / o是坐落在焊料球包。“扇入是一种日益流行的包,因为小的格式,“新科金朋的西科尔斯基说。“在智能手机市场上的根源。这仍然是主要的驱动程序。但是在物联网应用和衣物空间约束,您将看到一个增加的扇入使用。”
扇出不过,生成最热门的市场。在扇出,互联分散在包中,使更多的I / o。扇出没有插入器,使其低于2.5 d。“开车(扇出)移动应用,”约翰·亨特说,资深的工程总监ASE在最近的一次演讲。
扇出市场预计将从2.44亿年的2014美元增长到25亿美元,到2021年,根据Yole。“我们估计2018扇出市场是14亿美元,”Yole Azemar说。“这是一个很高的数字,但我们证明,因为我们认为苹果不会是唯一一个有自己的应用程序处理器打包在扇出。”
图5:eWLB包装。来源:新科金朋
2016年是一个大扇出。首先,苹果采用了台积电的高密度扇出包的iPhone应用程序处理器7。年纪大的智能手机,苹果使用了老package-on-package(流行)技术。
台积电的扇出技术被称为信息。另一种类型的扇出技术被称为嵌入式wafer-level球形阵列(eWLB)。2016年,两个主要eWLB包装供应商——新科金朋和Nanium——已经卖完了这个包类型的巨大需求。
不过,在2017年,扇出了在两个不同的方向。苹果继续使用台积电的扇出技术在其最新的iphone,从而推动台积电的销售领域。但是去年eWLB通常被卖完了。这促使顾客去寻找其他的解决方案,导致暂停eWLB市场。
“在这一点上,人们变得紧张和停止映射,因为没有保证供应。他们搬到其他wafer-level技术或倒装芯片,”新科金朋的西科尔斯基说。
然而最近,eWLB市场反弹,由于一些事件。首先,新科金朋以及ASE扩大eWLB能力。公司买了Nanium,此举扇出专家提供了一些支持。
“我们看到(eWLB)引擎再次渗透,”西科尔斯基说。“设计活动在2017年下半年升温。这应该体现2018年强劲增长的一年。”
其他人同意了。“扇出将继续成长为一个包装产品。采用率是加速与坚实的能力来支持技术,尤其是Nanium的收购公司和额外的资本支持,”公司的Huemoeller说。“信息将继续以目前的形式作为一个集成内存叠前包苹果处理器的解决方案。除此之外,还有待观察当前的格式将会扩展多远。”
除了eWLB, OSATs正在开发其他类型的扇出包,如高密度扇出,扇出流行,扇出一口。一些也在开发和航运混合或substrate-based解决方案。“扇出衬底将成为新的“热点”,“Huemoeller说。”(将)中引入不同形式,包括低密度和高密度。”
如果这还不够,ASE、棉结和其他人将在2018年进入panel-level扇出市场。今天的扇出包涉及包装死在一个圆晶片格式。相比之下,panel-level扇出涉及包装一个死在一个大广场面板。
图6:比较300毫米晶圆片上的死暴露数量面板上的死亡数量。来源:新科金朋,鲁道夫
“每个人都感兴趣的成本。我们如何降低成本?我们就是从晶圆片过程一个面板的过程,“ASE的亨特说,panel-level扇出成本降低了20%。
显然,客户会有很多扇出选项。但目前还不清楚哪些技术将最终在市场上飞。
更多的短缺
并不是所有的行动是在扇出。“此外,增加巨头在倒装芯片和200毫米和300毫米设备需求,”林的李说。
事实上,去年全球有缺口200 mm晶圆撞能力。在晶片碰撞,焊料球或铜柱晶片上形成,它提供了死亡和衬底之间的电气连接。
200毫米的缺口撞能力影响供应的csp和射频前端模块的智能手机。其他类型的包装也在高需求或供应紧张。
短缺蔓延至2018。但是多长时间?
“我们预期供应链增量扩张瓶颈领域,而基于设备交货期管理总体容量扩张,“Unisem邱说。“我们预计,每个特定区域可以预期短缺在2018年上半年缓解。”
有关的故事
什么什么先进的包装
短缺打击商业包装
Wirebond技术转
扇出和tsv
押注Wafer-Level扇出
平扇出选项面板
下一个什么OSATs
先进的包装的发展
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复