フリップチップボールグリッドアレイ市場

市場概要

Reed Intelligence によると、フリップ チップ ボール グリッド アレイ市場規模は予測期間中に約 6.3% の CAGRで成長する見込みです。

制御された崩壊チップ接続は、フリップチップ接続とも呼ばれ、チップ パッドに配置されたはんだバンプを使用して、半導体デバイス、IC チップ、集積受動デバイス、マイクロ電気機械システム (MEMS) などのダイを外部回路に接続する方法です。

スイッチ チップ ボール グリッド アレイは、制御されたチップ接続 (フリップ チップとも呼ばれる) を採用しており、BGA と呼ばれます。チップ パッドの上部にあるはんだバンプがチップの機能の源です。プロセスの初めには、ウェハ上に集積回路があります。チップには、はんだボールが付いた金属パッドがあります。チップはスライスされた後、はんだボールが外部回路に面するように裏返されます。その後、はんだがリフローされて接続が形成されます。

スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどの高性能電子機器の需要増加により、さらに発展すると予測されている半導体部門が、FCBGA市場の主な推進力となっています。高性能電気機器のニーズは、人工知能、機械学習、ビッグデータ分析の利用増加によっても推進されています。

市場の動向

フリップチップボールグリッドアレイ市場の推進要因

• 高性能FCBGA

電気的性能はデバイスの速度と信頼性に影響を与えるため、非常に重要です。FCBGA テクノロジにより、半導体チップとパッケージ間の相互接続が短くなり、相互接続の抵抗と容量が低減されるため、優れた電気的性能が得られます。その結果、信号の整合性が向上し、データ転送速度が向上します。

• 小型化
  

FCBGA 技術は、小型化の度合いが高いため、携帯電話、タブレット、ウェアラブル技術などの小型電子製品によく利用されています。効果的な放熱と高速処理のために小型化が不可欠なグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) や中央処理装置 (CPU) などの高性能コンピュータ アプリケーションでも、FCBGA 技術が利用されています。

• 信号品質の向上

その理由の 1 つは、FCBGA テクノロジにより IC と PCB が直接電気的に接続されるため、信号経路が短くなり、干渉やノイズによる信号劣化の可能性が減る可能性があるからです。さらに、FCBGA の小さなはんだボールにより、高密度の I/O 接続が可能になり、信号分離が強化され、クロストークが軽減されます。

フリップチップボールグリッドアレイ市場の制約

• 高価なパッケージ

FCBGA パッケージの価格は、他のパッケージ方法と比較すると、重要な制約の 1 つです。バンピング、テスト、クリーニングなどの追加段階は、FCBGA パッケージの製造プロセスの一部であり、最終的なコストが上昇する可能性があります。このため、FCBGA パッケージは、クワッド フラット ノーリード (QFN) やプラスチック ボール グリッド アレイ (PBGA) などの代替パッケージの選択肢よりもコストが高くなることがよくあります。

• 高コスト

これらのデバイスの製造とテストにかかるコストは、FCBGA 業界にとって大きな障壁の 1 つです。FCBGA テクノロジでは、リソグラフィ、メタライゼーション、ウェーハ ボンディングなどの高価で高度な製造技術が使用されています。FCBGA デバイスのテストと品質管理のプロセスは非常に複雑で時間がかかるため、全体のコストがさらに高くなります。

• 競争

熾烈な競争が繰り広げられる FCBGA 業界では、多くの企業が市場シェアを競い合っています。特に規模の経済を実現できないメーカーは、この競争の結果、価格圧力や利益率の低下に直面する可能性があります。また、熾烈な競争により、新規参入企業にとって市場での地位を確立することが困難になる可能性もあります。

フリップチップ ボール グリッド アレイの市場機会

• パフォーマンスの向上

他のタイプの半導体パッケージと比較して、FCBGA デバイスはパフォーマンスが優れています。フリップ チップアーキテクチャにより、熱管理と信号パフォーマンスが向上し、より高速で効率的な操作が可能になります。このため、FCBGA デバイスは、人工知能、高速データ処理、ハイエンド ゲームなどの分野で非常に求められています。

• パーソナライゼーション

カスタマイズ オプションは FCBGA テクノロジによって提供されます。FCBGA デバイスはフォーム ファクタが小さく、パフォーマンスが優れているため、メーカーはクライアントの要求に合わせて設計を調整することで、特定のアプリケーション向けの独自のソリューションを作成できます。

市場範囲

セグメント分析

梱包タイプ別

• 8層以下

パッケージ内の相互接続層が 8 層未満の FCBGA は、「8 層未満」の FCBGA と呼ばれます。集積回路の複雑さとパッケージの仕様に応じて、FCBGA パッケージの層数は変わることがあります。

• 8-20層

8～20 層のフリップ チップ ボール グリッド アレイ (FCBGA) は、8 ～ 20 層の相互接続を持ち、フリップ チップ ボンディング プロセスを使用してダイをパッケージ基板に直接接続する集積回路パッケージの一種です。

アプリケーションによるセグメンテーション

• CPU

さまざまな理由から、フリップ チップ ボール グリッド アレイ (FCBGA) パッケージは CPU (中央処理装置) で頻繁に使用されています。ワイヤ ボンディングやスルーホール マウントなどの他のパッケージング技術に比べてさまざまな利点があるため、高性能 CPU では FCBGA パッケージが役立ちます。

• エイシック

さまざまな理由から、フリップ チップ ボール グリッド アレイ (FCBGA) パッケージは ASIC (特定用途向け集積回路) で頻繁に使用されています。ワイヤ ボンディングやスルーホール マウントなどの従来のパッケージング技術と比較して、FCBGA パッケージには多くの利点があり、高性能 ASIC での使用に最適です。

地域分析

世界のフリップチップ ボール グリッド アレイ市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカの地域別に分割されています。

北米

インテル、ニビディア、テキサス・インスツルメンツなど、数多くのトップ半導体メーカーが存在し、さまざまな分野で最先端技術に対する需要が非常に高いことから、北米は FCBGA 技術にとって重要な市場となっています。人工知能、モノのインターネット、自律走行車の使用が増えているため、この地域の FCBGA 市場は大きく発展すると予想されています。

ヨーロッパ

FCBGA 技術のもう 1 つの大きな市場はヨーロッパであり、今後数年間で急速な拡大が見込まれています。フォルクスワーゲン AG、ステランティス NV、メルセデスベンツ グループ AG など、この地域で大きな存在感を持つ自動車および航空宇宙企業は、高度なセンサー技術と高性能コンピューティングのために FCBGA 技術に依存しています。この地域の FCBGA 技術に対するニーズも、消費者向け電子機器の需要の高まりにより増加すると予想されています。

アジア太平洋

FCBGA 技術の最大かつ最も急速に成長している市場はアジア太平洋地域です。この地域ではスマートフォン、タブレット、その他の電子機器の需要が高まっており、Tianyu Semiconductor や Spectron Technologies などの半導体企業が多数進出しています。電子機器の主要生産国には中国、日本、韓国、台湾などがあり、この地域の FCBGA 業界はこれらの製品の需要増加により拡大しています。

主要人物

1. IBMコーポレーション
2. インテルコーポレーション
3. 富士通株式会社
4. 3M
5. サムスン電子株式会社
6. アムコーパッケージングテクノロジー
7. TSMC株式会社
8. りんご
9. テキサス・インスツルメンツ
10. AMD アムコールテクノロジー
11. ヴァルトロニック
12. SFAセミコン
13. ユニミクロン
14. 同富マイクロエレクトロニクス
15. ネクスロジックテクノロジーズ
16. アナログ・デバイセズ（ADI）
17. ルネサスエレクトロニクス
18. パナソニック

最近の動向

2022年4月- サムスン電機は、Appleの次世代PCプロセッサ向けにフリップチップボールグリッドアレイ（FC-BGA）を開発する予定です。FC-BGAは、半導体チップをメイン基板に接続する半導体基板です。サムスン電機が製品を開発し、Appleに供給する予定です。