Mercado de dispositivos 3D TSV: crecimiento, tendencias, impacto de COVID-19 y pronósticos (2023 - 2028)

El mercado de dispositivos 3D TSV está segmentado por producto (memoria, MEMS, sensores de imagen CMOS, imagen y optoelectrónica, y empaque LED avanzado), realización de procesos (primero, medio y último), aplicación (sector de electrónica de consumo, información y Tecnologías de la Comunicación, Sector de la Automoción, Sector Militar, Aeroespacial y de Defensa) y Geografía.

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Instantánea del mercado

3d tsv devices market
Study Period: 2018 - 2026
Fastest Growing Market: Asia Pacific
Largest Market: North America
CAGR: 6.2 %

Major Players

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*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order
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Visión general del mercado

El mercado de dispositivos 3D TSV registró una CAGR del 6,2 % durante el período de pronóstico 2021 - 2026. Para ahorrar espacio en el paquete, especialmente para productos de próxima generación, y para satisfacer la demanda de aplicaciones informáticas de punta, que requieren un tiempo de reacción más corto y diferentes Los fabricantes de semiconductores de estructuras utilizan cada vez más técnicas de silicio a través de (TSV) para el apilamiento de chips.

  • La creciente demanda de miniaturización de dispositivos electrónicos impulsa el crecimiento del mercado 3D TSV. Estos productos pueden lograrse mediante la integración de heterosistemas, lo que puede brindar un empaque avanzado más confiable. Con sensores MEMS extremadamente pequeños y electrónica empaquetada en 3D, uno puede colocar sensores prácticamente en cualquier lugar y podría monitorear equipos en entornos hostiles, en tiempo real, para ayudar a aumentar la confiabilidad y el tiempo de actividad.
  • 3D TSV en memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) que almacena cada bit de datos en un pequeño capacitor separado dentro de un circuito integrado impulsa el crecimiento del mercado de 3D TSV. La DRAM 3D de Micron con DRAM rediseñada logra mejoras significativas en potencia y sincronización, lo que ayuda a desarrollar modelos térmicos avanzados.
  • Se espera que el reciente brote de COVID-19 cree desequilibrios significativos en la cadena de suministro del mercado estudiado, ya que Asia-Pacífico, particularmente China, es uno de los principales factores de influencia del mercado estudiado. Además, muchos de los gobiernos locales de Asia-Pacífico han invertido en la industria de semiconductores en un programa a largo plazo, por lo que se espera que recuperen el crecimiento del mercado. Por ejemplo, el gobierno chino recaudó alrededor de 23 000 a 30 000 millones de USD para pagar la segunda fase de su Fondo Nacional de Inversión en IC 2030.
  • Sin embargo, los problemas térmicos causados ​​por un alto nivel de incorporación son un factor desafiante para el crecimiento del mercado 3D TSV. Dado que la vía de silicio (TSV) proporciona la conexión clave en la integración de circuitos integrados 3D, la diferencia del coeficiente de expansión térmica (CTE) entre el silicio y el cobre es superior a 10 ppm/K, lo que genera tensión térmica cuando se aplica una carga térmica.

Alcance del Informe

Los dispositivos 3D tsv son una técnica de interconexión de alto rendimiento que pasa a través de una oblea de silicio mediante una conexión eléctrica vertical que reduce el consumo de energía y brinda un mejor rendimiento eléctrico. Sobre la base del producto, los submercados incluyen mems, imágenes y optoelectrónica, memoria, empaques LED avanzados, sensores de imagen CMOS y otros que impulsan el mercado.

By Product Type
Imaging and opto-electronics
Memory
MEMS/Sensors
LED
Other Products
By End-user Industry
Consumer Electronics
Automotive
IT and Telecom
Healthcare
Other End-user Industries
Geography
North America
United States
Canada
Europe
Germany
France
United Kingdom
Rest of Europe
Asia-Pacific
China
Japan
India
Rest of Asia-Pacific
Rest of the World

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Tendencias clave del mercado

El empaque LED tendrá una participación de mercado significativa

  • El uso cada vez mayor de diodos emisores de luz (LED) en los productos ha promovido el desarrollo de dispositivos de mayor potencia, mayor densidad y menor costo. El uso de la tecnología de empaque tridimensional (3D) a través del silicio vía (TSV) permite una alta densidad de interconexiones verticales, a diferencia del empaque 2D.
  • El circuito integrado TSV redujo las longitudes de conexión y, por lo tanto, se requieren una capacitancia, inductancia y resistencia parásitas más pequeñas donde se realiza de manera eficiente una combinación de integración monolítica y multifuncional, lo que proporciona interconexiones de baja potencia y alta velocidad.
  • El diseño integrado con finas membranas de silicona en la parte inferior optimiza el contacto térmico y, por lo tanto, minimiza la resistencia térmica. A través de la vía de silicio (TSV) proporciona el contacto eléctrico a los dispositivos montados en la superficie y las paredes laterales espejadas aumentan la reflectividad del paquete y mejoran la eficiencia de la luz.
  • La tecnología SUSS AltaSpray es capaz de recubrir la integración de esquinas de 90°, cavidades grabadas con KOH (hidróxido de potasio), a través de Silicon Via (TSV) que van desde unas pocas micras hasta 600 μm o más. La capacidad de producir recubrimientos protectores conformes en topografías severas, como TSV, los convierte en la opción ideal para el empaque a nivel de oblea en LED, lo que aumenta el crecimiento del mercado.
3d tsv devices market

Asia-Pacífico será testigo de la tasa de crecimiento más rápida durante el período de pronóstico

  • Asia-Pacífico es el mercado de más rápido crecimiento, ya que países de la región, como China, Japón, Corea del Sur, Indonesia, Singapur y Australia, han registrado altos niveles de fabricación en los sectores de electrónica de consumo, automoción y transporte, que a fuente clave de demanda para el mercado 3D TSV.
  • Asia-Pacífico es también uno de los centros de fabricación más activos del mundo. La creciente popularidad de los teléfonos inteligentes y la demanda de nuevas tecnologías de memoria han aumentado el crecimiento de los productos electrónicos de consumo intensivos en computación, creando así una amplia gama de oportunidades en esta región. Dado que las obleas de silicio se utilizan ampliamente para fabricar teléfonos inteligentes, se espera que la introducción de la tecnología 5G impulse las ventas de teléfonos inteligentes 5G, lo que puede hacer crecer el mercado en el sector de las telecomunicaciones.
  • En abril de 2019, en Corea, se realiza un proceso de unión asistido por láser colectivo para la integración de TSV 3D con NCP (pasta no conductora), donde se pueden apilar varios troqueles de TSV simultáneamente para mejorar la productividad y mantener la confiabilidad de las uniones de soldadura a través de Laser‐ Tecnología avanzada de unión asistida (LAB). Estas juntas de soldadura pueden aumentar el crecimiento en los segmentos comercial y de consumo, lo que puede aumentar el crecimiento del mercado.
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Panorama competitivo

El mercado de dispositivos 3D TSV está fragmentado ya que el mercado está diversificado y la existencia de proveedores grandes, pequeños y locales en el mercado crea una gran competencia. Los jugadores clave son Amkor Technology, Inc., GLOBALFOUNDRIES, Micron Technology Inc., etc. Los desarrollos recientes en el mercado son:

  • Octubre de 2019: Samsung desarrolló el primer empaque 3D de 12 capas de la industria para productos DRAM. La tecnología utiliza TSV para crear dispositivos de memoria de gran ancho de banda y alta capacidad para aplicaciones, como gráficos de gama alta, FPGA y tarjetas de cómputo.
  • Abril de 2019: TSMC certificó las soluciones ANSYS (ANSS) para su innovadora tecnología avanzada de apilamiento de chips 3D System-on-integrated-chips (TSMC-SoIC). SoIC es una tecnología de interconexión avanzada para el apilamiento de matrices múltiples en la integración a nivel de sistema utilizando Through Silicon Via (TSV) y el proceso de unión de chip en oblea que permite a los clientes una mayor eficiencia energética y rendimiento para aplicaciones de centro de datos y nube altamente complejas y exigentes.

Principales actores

  1. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC)

  2. Samsung Group

  3. Toshiba Corporation

  4. Pure Storage Inc.

  5. ASE Group

*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order

3d tsv devices market

Table of Contents

  1. 1. INTRODUCTION

    1. 1.1 Study Deliverables

    2. 1.2 Study Assumptions

    3. 1.3 Scope of the Study

  2. 2. RESEARCH METHODOLOGY

  3. 3. EXECUTIVE SUMMARY

  4. 4. MARKET INSIGHT​

    1. 4.1 Market Overview

    2. 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis

      1. 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers​

      2. 4.2.2 Bargaining Power of Consumers

      3. 4.2.3 Threat of New Entrants​

      4. 4.2.4 Intensity of Competitive Rivalry​

      5. 4.2.5 Threat of Substitutes

    3. 4.3 Industry Value Chain Analysis

  5. 5. MARKET DYNAMICS

    1. 5.1 Market Drivers

      1. 5.1.1 Expanding Market for High Performance Computing Application

      2. 5.1.2 Expanding Scope of Data Centers and Memory Devices

    2. 5.2 Market Challenges​

      1. 5.2.1 High Unit Cost of 3D IC Packages

    3. 5.3 Assessment of Covid-19 impact on the industry

  6. 6. TECHNOLOGICAL SNAPSHOT

  7. 7. MARKET SEGMENTATION

    1. 7.1 By Product Type

      1. 7.1.1 Imaging and opto-electronics

      2. 7.1.2 Memory

      3. 7.1.3 MEMS/Sensors

      4. 7.1.4 LED

      5. 7.1.5 Other Products

    2. 7.2 By End-user Industry

      1. 7.2.1 Consumer Electronics

      2. 7.2.2 Automotive

      3. 7.2.3 IT and Telecom

      4. 7.2.4 Healthcare

      5. 7.2.5 Other End-user Industries

    3. 7.3 Geography

      1. 7.3.1 North America

        1. 7.3.1.1 United States

        2. 7.3.1.2 Canada

      2. 7.3.2 Europe

        1. 7.3.2.1 Germany

        2. 7.3.2.2 France

        3. 7.3.2.3 United Kingdom

        4. 7.3.2.4 Rest of Europe

      3. 7.3.3 Asia-Pacific

        1. 7.3.3.1 China

        2. 7.3.3.2 Japan

        3. 7.3.3.3 India

        4. 7.3.3.4 Rest of Asia-Pacific

      4. 7.3.4 Rest of the World

  8. 8. COMPETITIVE LANDSCAPE

    1. 8.1 Company Profiles

      1. 8.1.1 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC)

      2. 8.1.2 Samsung Group

      3. 8.1.3 Toshiba Corporation

      4. 8.1.4 Pure Storage Inc.

      5. 8.1.5 ASE Group

      6. 8.1.6 Amkor Technology

      7. 8.1.7 United Microelectronics Corp.

      8. 8.1.8 STMicroelectronics NV

      9. 8.1.9 Broadcom Ltd

      10. 8.1.10 Intel Corporation

    2. *List Not Exhaustive

  9. 9. INVESTMENT ANALYSIS

  10. 10. FUTURE OF THE MARKET

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Frequently Asked Questions

El mercado de dispositivos 3D TSV se estudia desde 2018 hasta 2028.

El mercado de dispositivos 3D TSV está creciendo a una CAGR del 6,2 % en los próximos 5 años.

Asia Pacífico está creciendo a la CAGR más alta entre 2018 y 2028.

América del Norte tiene la mayor participación en 2021.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC), Samsung Group, Toshiba Corporation, Pure Storage Inc., ASE Group son las principales empresas que operan en el mercado de dispositivos 3D TSV.

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