Mercado de Flip Chip Ball Grid Array

Visão geral do mercado

De acordo com a Reed Intelligence, o tamanho do mercado de Flip Chip Ball Grid Array crescerá aproximadamente a um CAGR de 6,3% durante o período previsto.

Uma conexão de chip de colapso controlado, também conhecida como conexão Flip-Chip, é um método para conectar matrizes como dispositivos semicondutores, chips de circuito integrado, dispositivos passivos integrados e sistemas microeletromecânicos (MEMS) a circuitos externos usando saliências de solda colocadas nas almofadas do chip.

Um chip de comutação Ball grid arrays que empregam conexões de chip de colapso controlado, às vezes conhecidas como flip-chips, são conhecidas como BGAs. As saliências de solda nas partes superiores dos chips pads são o que os fazem funcionar. No wafer estão os circuitos integrados no início do processo. Os chips têm pads metalizados com bolas de solda em cada um. Depois de serem fatiados, os chips são virados para que as bolas de solda fiquem voltadas para o circuito externo. Depois disso, a solda é refluída para formar uma conexão.

O setor de semicondutores, que deve se desenvolver ainda mais devido à crescente demanda por dispositivos eletrônicos de alto desempenho, como smartphones, tablets e laptops, é o principal impulsionador do mercado de FCBGA. A necessidade de dispositivos elétricos de alto desempenho também foi impulsionada pelo uso crescente de inteligência artificial, aprendizado de máquina e análise de big data.

Dinâmica de Mercado

Drivers de mercado de matriz de grade de bola Flip Chip

• FCBGA de alto desempenho

O desempenho elétrico é crucial, pois tem impacto na velocidade e confiabilidade do dispositivo. Como a tecnologia FCBGA permite interconexões mais curtas entre o chip semicondutor e o pacote, reduzindo a resistência e a capacitância das interconexões, ela oferece desempenho elétrico superior. Como resultado, a integridade do sinal é aprimorada e as velocidades de transmissão de dados são aumentadas.

• Miniaturização
  

A tecnologia FCBGA é frequentemente utilizada em pequenos produtos eletrônicos, incluindo celulares, tablets e tecnologia vestível, devido ao seu alto grau de downsizing. Em aplicações de computador de alto desempenho, como unidades de processamento gráfico (GPUs) e unidades de processamento central (CPUs), onde o downsizing é essencial para dissipação de calor eficaz e processamento rápido, a tecnologia FCBGA também é utilizada .

• Integridade do sinal melhorada

Uma explicação para isso é que as conexões elétricas diretas da tecnologia FCBGA entre o CI e o PCB podem levar a caminhos de sinal mais curtos, diminuindo a possibilidade de deterioração do sinal como resultado de interferência ou ruído. Além disso, as pequenas esferas de solda do FCBGA permitem uma alta densidade de conexões de E/S, o que pode melhorar o isolamento do sinal e diminuir a diafonia.

Restrições de mercado da Flip Chip Ball Grid Array

• Embalagem cara

O preço do empacotamento FCBGA em comparação a outros métodos de empacotamento é uma restrição importante. Estágios adicionais como bumping, teste e limpeza fazem parte do processo de fabricação de pacotes FCBGA, o que pode aumentar o custo final. Por causa disso, os pacotes FCBGA costumam ser mais caros do que opções de empacotamento alternativas como quad flat no-leads (QFN) ou plastic ball grid array (PBGA).

• Alto custo

O preço de produção e teste desses dispositivos é uma das principais barreiras para a indústria de FCBGA. A tecnologia FCBGA usa técnicas de produção caras e sofisticadas, incluindo litografia, metalização e colagem de wafer. Os processos de teste e controle de qualidade para dispositivos FCBGA são muito intrincados e demorados, o que aumenta ainda mais o custo geral.

• Concorrência

Há muitas empresas competindo por participação de mercado na indústria FCBGA extremamente competitiva. Os fabricantes podem sofrer pressão de preços e margens de lucro reduzidas como resultado dessa rivalidade, particularmente aqueles que não conseguem atingir economias de escala. Além disso, novos concorrentes podem achar desafiador se estabelecer no mercado devido à rivalidade feroz.

Oportunidades de mercado de Flip Chip Ball Grid Array

• Melhorando o desempenho

Comparados a outros tipos de pacotes semicondutores, os dispositivos FCBGA são feitos para ter melhor desempenho. Melhor gerenciamento de calor e desempenho de sinal são possíveis pela arquitetura flip chip , o que pode levar a uma operação mais rápida e eficaz. Por isso, os dispositivos FCBGA são muito procurados em áreas como inteligência artificial, processamento de dados de alta velocidade e jogos de ponta.

• Personalização

As opções de personalização são fornecidas por meio da tecnologia FCBGA. Como os dispositivos FCBGA têm um fator de forma menor e melhor desempenho, os fabricantes podem criar soluções exclusivas para certas aplicações ajustando o design para atender às demandas do cliente.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Por tipo de embalagem

• Abaixo de 8 camadas

FCBGAs com menos de oito camadas de interconexões dentro do pacote são conhecidos como FCBGAs "abaixo de 8 camadas". Dependendo da complexidade do circuito integrado e das especificações do pacote, a contagem de camadas de um pacote FCBGA pode mudar.

• 8-20 Camadas

Um flip chip ball grid array (FCBGA) de 8 a 20 camadas é um tipo de pacote de circuito integrado que tem entre 8 e 20 camadas de interconexões e conecta o chip diretamente ao substrato do pacote usando o processo de colagem flip chip.

Segmentação por aplicação

• CPU

Por muitas razões diferentes, o encapsulamento flip chip ball grid array (FCBGA) é frequentemente utilizado em CPUs (Central Processing Units). CPUs de alto desempenho podem se beneficiar de encapsulamentos FCBGA porque eles têm vários benefícios sobre outras técnicas de encapsulamento, como wire bonding e through-hole mount.

• ASIC

Por uma série de fatores, o encapsulamento flip chip ball grid array (FCBGA) é frequentemente utilizado em ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Em comparação com técnicas de encapsulamento convencionais como wire bonding ou through-hole mount, os encapsulamentos FCBGA têm uma série de benefícios, o que os torna ideais para uso em ASICs de alto desempenho.

Análise regional

O mercado global de Flip Chip Ball Grid Array é segmentado por região: América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina, Oriente Médio e África.

América do Norte

Devido à presença de vários produtores de semicondutores de ponta, incluindo Intel Corporation, Nividia e Texas Instruments, bem como à enorme demanda por tecnologia de ponta em uma variedade de setores, a América do Norte é um mercado importante para a tecnologia FCBGA . Devido ao uso crescente de inteligência artificial, Internet das Coisas e carros autônomos, a área deve ter um desenvolvimento considerável no mercado de FCBGA.

Europa

Outro mercado considerável para a tecnologia FCBGA é a Europa, que deve ter uma rápida expansão nos próximos anos. Empresas automotivas e aeroespaciais com presenças regionais significativas, como Volkswagen AG, Stellantis NV e Mercedes-Benz Group AG, contam com a tecnologia FCBGA para tecnologia de sensores sofisticada e computação de alto desempenho. A necessidade da região por tecnologia FCBGA também deve aumentar devido à crescente demanda por eletrônicos de consumo.

Ásia-Pacífico

O maior e mais rápido mercado de crescimento da tecnologia FCBGA é a Ásia-Pacífico. Smartphones, tablets e outros aparelhos eletrônicos têm grande demanda na região, onde empresas de semicondutores como Tianyu Semiconductor e Spectron Technologies estão bem representadas. Os principais produtores de aparelhos eletrônicos incluem China, Japão, Coreia do Sul e Taiwan, e a indústria FCBGA da região está se expandindo como resultado da crescente demanda por esses produtos.

Principais jogadores

1. Corporação IBM
2. Corporação Intel
3. Fujitsu Ltd
4. 3M
5. Samsung Electronics Co Ltd
6. Tecnologia de Embalagem Amkor
7. TSMC Ltd
8. Maçã
9. Instrumentos Texas
10. Tecnologia AMD Amkor
11. Valtrônico
12. SFA Semicon
13. Unimicron
14. Microeletrônica Tongfu
15. Tecnologias NexLogic
16. Dispositivos analógicos (ADI)
17. Renesas Eletrônicos
18. Panasonic

Desenvolvimentos recentes

Abril de 2022 - Espera-se que a Samsung Electro-Mechanics desenvolva um flip chip ball grid array (FC-BGA) para a próxima geração de processadores de PC da Apple. O FC-BGA é um substrato semicondutor que conecta o chip semicondutor ao substrato principal. A Samsung Electro-Mechanics desenvolverá o produto e espera-se que o forneça à Apple.