Marché des matrices de billes Flip Chip

Aperçu du marché

Selon Reed Intelligence, la taille du marché des Flip Chip Ball Grid Array augmentera d'environ 6,3 % au cours de la période de prévision.

Une connexion de puce à effondrement contrôlé, également connue sous le nom de connexion Flip-Chip, est une méthode permettant de fixer des matrices telles que des dispositifs semi-conducteurs, des puces IC, des dispositifs passifs intégrés et des systèmes microélectromécaniques (MEMS) à des circuits externes à l'aide de bosses de soudure placées dans les pastilles de puce.

Les matrices de billes qui utilisent des connexions de puces à effondrement contrôlé, parfois appelées puces retournées, sont connues sous le nom de BGA. Les bosses de soudure sur le dessus des pastilles de la puce sont ce qui les fait fonctionner. Sur la plaquette se trouvent les circuits intégrés au début du processus. Les puces ont des pastilles métallisées avec des billes de soudure sur chacune. Après avoir été découpées, les puces sont retournées de manière à ce que les billes de soudure soient face au circuit externe. Après cela, la soudure est refondue pour former une connexion.

Le secteur des semi-conducteurs, qui devrait se développer davantage en raison de la demande croissante d'appareils électroniques hautes performances tels que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables, est le principal moteur du marché FCBGA. Le besoin de gadgets électriques hautes performances a également été stimulé par l'utilisation croissante de l'intelligence artificielle, de l'apprentissage automatique et de l'analyse des mégadonnées.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché des matrices de billes Flip Chip

• Carte FCBGA hautes performances

Les performances électriques sont cruciales car elles ont un impact sur la vitesse et la fiabilité de l'appareil. Étant donné que la technologie FCBGA permet des interconnexions plus courtes entre la puce semi-conductrice et le boîtier, réduisant ainsi la résistance et la capacité des interconnexions, elle offre des performances électriques supérieures. Par conséquent, l'intégrité du signal est améliorée et les vitesses de transmission des données sont augmentées.

• Miniaturisation
  

La technologie FCBGA est fréquemment utilisée dans les petits produits électroniques, notamment les téléphones portables, les tablettes et les appareils portables, en raison de son haut degré de réduction de taille. Dans les applications informatiques hautes performances telles que les unités de traitement graphique (GPU) et les unités centrales de traitement (CPU), où la réduction de taille est essentielle pour une dissipation thermique efficace et un traitement rapide, la technologie FCBGA est également utilisée .

• Amélioration de l'intégrité du signal

L'une des explications est que les connexions électriques directes de la technologie FCBGA entre le circuit intégré et le circuit imprimé peuvent conduire à des chemins de signal plus courts, réduisant ainsi le risque de détérioration du signal en raison d'interférences ou de bruit. De plus, les minuscules billes de soudure du FCBGA permettent une densité élevée de connexions d'E/S, ce qui peut améliorer l'isolation du signal et réduire la diaphonie.

Contraintes du marché des matrices de billes Flip Chip

• Emballage coûteux

Le prix des boîtiers FCBGA par rapport aux autres méthodes de conditionnement est un facteur important. Des étapes supplémentaires telles que le bumping, les tests et le nettoyage font partie du processus de fabrication des boîtiers FCBGA, ce qui peut augmenter le coût final. Pour cette raison, les boîtiers FCBGA sont souvent plus coûteux que les autres choix de conditionnement tels que les boîtiers plats sans broches (QFN) ou les boîtiers à billes en plastique (PBGA).

• Coût élevé

Le coût de production et de test de ces dispositifs est l'un des principaux obstacles à l'industrie FCBGA. La technologie FCBGA utilise des techniques de production coûteuses et sophistiquées, notamment la lithographie, la métallisation et le collage de plaquettes. Les processus de test et de contrôle qualité des dispositifs FCBGA sont très complexes et prennent beaucoup de temps, ce qui augmente encore le coût global.

• Concours

De nombreuses entreprises se disputent des parts de marché dans le secteur très concurrentiel du FCBGA. Les fabricants peuvent subir une pression sur les prix et une diminution des marges bénéficiaires en raison de cette rivalité, en particulier ceux qui ne sont pas en mesure de réaliser des économies d'échelle. En outre, les nouveaux concurrents peuvent avoir du mal à s'établir sur le marché en raison de la rivalité féroce.

Opportunités de marché pour les matrices à billes Flip Chip

• Amélioration des performances

Par rapport aux autres types de boîtiers semi-conducteurs, les dispositifs FCBGA sont conçus pour être plus performants. Une meilleure gestion de la chaleur et des performances du signal sont rendues possibles par l'architecture flip chip , ce qui peut conduire à un fonctionnement plus rapide et plus efficace. Pour cette raison, les dispositifs FCBGA sont très recherchés dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, le traitement de données à grande vitesse et les jeux haut de gamme.

• Personnalisation

Des options de personnalisation sont proposées via la technologie FCBGA. Étant donné que les appareils FCBGA ont un format plus petit et de meilleures performances, les fabricants peuvent créer des solutions uniques pour certaines applications en ajustant la conception pour répondre aux exigences du client.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Par type d'emballage

• En dessous de la couche 8

Les FCBGA comportant moins de huit couches d'interconnexions dans le boîtier sont appelés FCBGA « à moins de 8 couches ». En fonction de la complexité du circuit intégré et des spécifications du boîtier, le nombre de couches d'un boîtier FCBGA peut varier.

• 8-20 couches

Un réseau de billes à puce retournée (FCBGA) de 8 à 20 couches est une forme de boîtier de circuit intégré qui comporte entre 8 et 20 couches d'interconnexions et fixe la puce directement au substrat du boîtier à l'aide du processus de liaison par puce retournée.

Segmentation par application

• Processeur

Pour de nombreuses raisons, le boîtier FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) est fréquemment utilisé dans les processeurs (unités centrales de traitement). Les processeurs hautes performances peuvent bénéficier des boîtiers FCBGA car ils présentent divers avantages par rapport aux autres techniques de boîtier telles que la liaison par fils et le montage traversant.

• Circuit intégré d'application spécifique

Pour de nombreux facteurs, le boîtier FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) est fréquemment utilisé dans les ASIC (Application Specific Integrated Circuits). Par rapport aux techniques de conditionnement conventionnelles telles que le câblage par fils ou le montage traversant, les boîtiers FCBGA présentent de nombreux avantages, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans les ASIC hautes performances.

Analyse régionale

Le marché mondial des réseaux de billes Flip Chip est segmenté par région en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique.

Amérique du Nord

En raison de la présence de nombreux producteurs de semi-conducteurs de premier plan, dont Intel Corporation, Nividia et Texas Instruments, ainsi que de l'énorme demande de technologie de pointe dans divers secteurs, l'Amérique du Nord est un marché important pour la technologie FCBGA . En raison de l'utilisation accrue de l'intelligence artificielle, de l'Internet des objets et des voitures autonomes, la région devrait connaître un développement considérable sur le marché FCBGA.

Europe

L'Europe est un autre marché important pour la technologie FCBGA, qui devrait connaître une expansion rapide dans les années à venir. Les entreprises automobiles et aérospatiales ayant une présence régionale importante, telles que Volkswagen AG, Stellantis NV et Mercedes-Benz Group AG, s'appuient sur la technologie FCBGA pour des capteurs sophistiqués et des calculs hautes performances. Les besoins de la région en technologie FCBGA devraient également augmenter en raison de la demande croissante d'électronique grand public.

Asie-Pacifique

Le marché le plus important et celui qui connaît la croissance la plus rapide pour la technologie FCBGA est l'Asie-Pacifique. Les smartphones, tablettes et autres gadgets électroniques sont très demandés dans la région, où les entreprises de semi-conducteurs comme Tianyu Semiconductor et Spectron Technologies sont bien représentées. Les principaux producteurs de gadgets électroniques sont la Chine, le Japon, la Corée du Sud et Taiwan, et l'industrie FCBGA de la région se développe en raison de la demande croissante pour ces produits.

Acteurs clés

1. Société IBM
2. Société Intel
3. Fujitsu Ltée
4. 3M
5. Samsung Electronics Co., Ltd.
6. Technologie d'emballage Amkor
7. TSMC Ltée
8. Pomme
9. Texas Instruments
10. Technologie AMD Amkor
11. Valtronic
12. Semi-conducteur SFA
13. Unimicron
14. Microélectronique Tongfu
15. Technologies NexLogic
16. Appareils analogiques (ADI)
17. Renesas Électronique
18. Panasonic

Développements récents

Avril 2022 - Samsung Electro-Mechanics devrait développer un FC-BGA (Flip Chip Ball Grid Array) pour la prochaine génération de processeurs PC d'Apple. Le FC-BGA est un substrat semi-conducteur qui relie la puce semi-conductrice au substrat principal. Samsung Electro-Mechanics développera le produit et devrait le fournir à Apple.