Mercato dei flip chip Ball Grid Array

Panoramica del mercato

Secondo Reed Intelligence, il mercato dei Flip Chip Ball Grid Array crescerà a un CAGR di circa il 6,3% durante il periodo di previsione.

Una connessione di chip a collasso controllato, nota anche come connessione Flip-Chip, è un metodo per collegare matrici quali dispositivi semiconduttori, chip IC, dispositivi passivi integrati e sistemi microelettromeccanici (MEMS) a circuiti esterni mediante protuberanze di saldatura inserite nei pad del chip.

Un chip switch I Ball grid array che impiegano connessioni chip a collasso controllato, a volte note come flip-chip, sono noti come BGA. Le protuberanze di saldatura sulle sommità dei pad dei chip sono ciò che lo rende funzionante. Sul wafer ci sono circuiti integrati all'inizio del processo. I chip hanno pad metallizzati con sfere di saldatura su ciascuno. Dopo essere stati tagliati, i chip vengono girati in modo che le sfere di saldatura siano rivolte verso il circuito esterno. Dopodiché, la saldatura viene rifluita per formare una connessione.

Il settore dei semiconduttori, che si prevede si svilupperà ulteriormente a causa della crescente domanda di dispositivi elettronici ad alte prestazioni come smartphone, tablet e laptop, è il principale motore del mercato FCBGA. La necessità di gadget elettrici ad alte prestazioni è stata spinta anche dal crescente utilizzo di intelligenza artificiale, apprendimento automatico e analisi dei big data.

Dinamiche di mercato

Driver di mercato Flip Chip Ball Grid Array

• FCBGA ad alte prestazioni

Le prestazioni elettriche sono cruciali poiché hanno un impatto sulla velocità e l'affidabilità del dispositivo. Poiché la tecnologia FCBGA consente interconnessioni più corte tra il chip semiconduttore e il package, riducendo la resistenza e la capacità delle interconnessioni, offre prestazioni elettriche superiori. Di conseguenza, l'integrità del segnale è migliorata e le velocità di trasmissione dei dati sono aumentate.

• Miniaturizzazione
  

La tecnologia FCBGA è spesso utilizzata in piccoli prodotti elettronici, tra cui telefoni cellulari, tablet e tecnologia indossabile, a causa del suo elevato grado di riduzione delle dimensioni. Nelle applicazioni informatiche ad alte prestazioni, come le unità di elaborazione grafica (GPU) e le unità di elaborazione centrale (CPU), dove la riduzione delle dimensioni è essenziale per un'efficace dissipazione del calore e un'elaborazione rapida, viene utilizzata anche la tecnologia FCBGA .

• Integrità del segnale migliorata

Una spiegazione di ciò è che le connessioni elettriche dirette della tecnologia FCBGA tra l'IC e il PCB possono portare a percorsi di segnale più brevi, riducendo la possibilità di deterioramento del segnale a causa di interferenze o rumore. Inoltre, le minuscole sfere di saldatura dell'FCBGA consentono un'elevata densità di connessioni I/O, che può migliorare l'isolamento del segnale e ridurre la diafonia.

Limitazioni di mercato per Flip Chip Ball Grid Array

• Imballaggio costoso

Il prezzo del packaging FCBGA rispetto ad altri metodi di confezionamento è un importante limite. Ulteriori fasi come bumping, testing e pulizia fanno parte del processo di produzione per i package FCBGA, il che potrebbe aumentare il costo finale. Per questo motivo, i package FCBGA sono spesso più costosi di scelte di packaging alternative come quad flat no-leads (QFN) o plastic ball grid array (PBGA).

• Costo elevato

Il prezzo di produzione e collaudo di questi dispositivi è uno dei principali ostacoli per l'industria FCBGA. La tecnologia FCBGA utilizza tecniche di produzione costose e sofisticate, tra cui litografia, metallizzazione e wafer bonding. I processi di collaudo e controllo qualità per i dispositivi FCBGA sono molto complessi e richiedono molto tempo, il che aumenta ulteriormente il costo complessivo.

• Concorrenza

Ci sono molte aziende che competono per la quota di mercato nel settore FCBGA, fortemente competitivo. I produttori potrebbero subire pressioni sui prezzi e margini di profitto ridotti a causa di questa rivalità, in particolare quelli che non sono in grado di raggiungere economie di scala. Inoltre, i nuovi concorrenti potrebbero trovare difficile affermarsi sul mercato a causa della forte rivalità.

Opportunità di mercato per Flip Chip Ball Grid Array

• Miglioramento delle prestazioni

Rispetto ad altri tipi di package di semiconduttori, i dispositivi FCBGA sono realizzati per funzionare meglio. Una migliore gestione del calore e prestazioni del segnale sono rese possibili dall'architettura flip chip , che può portare a un funzionamento più rapido ed efficace. Per questo motivo, i dispositivi FCBGA sono molto ricercati in settori come l'intelligenza artificiale, l'elaborazione dati ad alta velocità e il gaming di fascia alta.

• Personalizzazione

Le opzioni di personalizzazione sono fornite tramite la tecnologia FCBGA. Poiché i dispositivi FCBGA hanno un fattore di forma più piccolo e prestazioni migliori, i produttori possono creare soluzioni uniche per determinate applicazioni adattando il design alle esigenze del cliente.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Per tipo di imballaggio

• Sotto 8 strati

Gli FCBGA che hanno meno di otto strati di interconnessioni all'interno del package sono noti come FCBGA "sotto gli 8 strati". A seconda della complessità del circuito integrato e delle specifiche del package, il conteggio degli strati di un package FCBGA può cambiare.

• 8-20 strati

Un flip chip ball grid array (FCBGA) da 8–20 strati è un tipo di package di circuito integrato che presenta tra 8 e 20 strati di interconnessioni e collega il die direttamente al substrato del package mediante il processo di legame flip chip.

Segmentazione per applicazione

• processore

Per molte ragioni diverse, il packaging flip chip ball grid array (FCBGA) è frequentemente utilizzato nelle CPU (Central Processing Unit). Le CPU ad alte prestazioni possono trarre vantaggio dai package FCBGA perché presentano vari vantaggi rispetto ad altre tecniche di packaging come il wire bonding e il montaggio through-hole.

• ASIC

Per una serie di fattori, il packaging flip chip ball grid array (FCBGA) è frequentemente utilizzato negli ASIC (Application Specific Integrated Circuits). Rispetto alle tecniche di packaging convenzionali come il wire bonding o il montaggio through-hole, i package FCBGA presentano una serie di vantaggi, che li rendono ideali per l'utilizzo in ASIC ad alte prestazioni.

Analisi regionale

Il mercato globale Flip Chip Ball Grid Array è segmentato per regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

America del Nord

Grazie alla presenza di numerosi produttori di semiconduttori di alto livello, tra cui Intel Corporation, Nividia e Texas Instruments, nonché all'enorme domanda di tecnologia all'avanguardia in una varietà di settori, il Nord America è un mercato importante per la tecnologia FCBGA . Grazie al crescente utilizzo dell'intelligenza artificiale, dell'Internet of Things e delle auto autonome, si prevede che l'area avrà uno sviluppo considerevole nel mercato FCBGA.

Europa

Un altro mercato considerevole per la tecnologia FCBGA è l'Europa, che si prevede avrà una rapida espansione negli anni a venire. Le aziende automobilistiche e aerospaziali con significative presenze regionali, come Volkswagen AG, Stellantis NV e Mercedes-Benz Group AG, si affidano alla tecnologia FCBGA per la sofisticata tecnologia dei sensori e il calcolo ad alte prestazioni. Si prevede inoltre che la necessità della regione di tecnologia FCBGA aumenterà a causa della crescente domanda di elettronica di consumo.

Asia-Pacifico

Il mercato più grande e in più rapida crescita della tecnologia FCBGA è l'Asia-Pacifico. Smartphone, tablet e altri gadget elettronici sono molto richiesti nella regione, dove aziende di semiconduttori come Tianyu Semiconductor e Spectron Technologies sono ben rappresentate. I principali produttori di gadget elettronici includono Cina, Giappone, Corea del Sud e Taiwan, e l'industria FCBGA della regione si sta espandendo a seguito della crescente domanda di questi prodotti.

Giocatori chiave

1. Società IBM
2. Società Intel
3. Fujitsu Ltd
4. 3 milioni
5. Samsung Electronics Co. Ltd.
6. Tecnologia di imballaggio Amkor
7. TSMC Italia S.r.l.
8. Mela
9. Strumenti del Texas
10. Tecnologia AMD Amkor
11. Valtronic
12. SFA Semicon
13. Unimicron
14. Microelettronica Tongfu
15. Tecnologie NexLogic
16. Dispositivi analogici (ADI)
17. Elettronica Renesas
18. Panasonic

Sviluppi recenti

Aprile 2022 - Si prevede che Samsung Electro-Mechanics svilupperà un flip chip ball grid array (FC-BGA) per i processori PC di prossima generazione di Apple. FC-BGA è un substrato semiconduttore che collega il chip semiconduttore al substrato principale. Samsung Electro-Mechanics svilupperà il prodotto e si prevede che lo fornirà ad Apple.