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시장보고서
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세계의 플립칩 시장 : 기판별, 범핑 기술별, 용도별, 최종 사용자별, 지역별 분석 및 예측(-2030년)Flip Chip Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Substrate, Bumping Technology, Application, End User and By Geography |
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Stratistics MRC에 따르면 세계의 플립칩 시장은 2024년에 306억 달러를 차지할 전망이고 예측 기간 중 복합 연간 성장률(CAGR)은 9.2%를 나타낼 전망이며, 2030년에는 518억 달러에 이를 전망입니다.
플립칩은 집적회로(IC) 다이를 기판 또는 회로 기판에 직접 장착하는 반도체 패키징 기술로, 칩의 패드와 기판의 해당 패드를 연결하는 솔더 범프를 사용합니다. 얇은 와이어로 다이를 연결하는 기존의 와이어 본딩과 달리, 플립칩은 보다 컴팩트한 설계와 전기적 성능 향상을 가능하게 합니다. 다이를 위아래로 뒤집어 솔더 범프를 통해 직접 전기적 연결이 가능하여 방열성이 향상되고 신호 지연이 줄어듭니다.
첨단 패키징에 대한 수요 증가
첨단 패키징 기술에 대한 수요 증가는 플립칩 패키징의 채용과 기술 혁신을 크게 뒷받침하고 있습니다. 향상 소비자용 전자기기, IoT 기기, 자동차용 용도이 높음 보다 작고 빠르고 효율적인 구성 요소에 대한 필요성이 커지고 제조업체는 플립칩 솔루션을 고려할 수 있습니다. 인덕턴스와 커패시턴스를 줄이기 위해 고속 용도에 이상적입니다.
열 관리 문제
열 관리 문제는 집적 회로에서 널리 사용되는 패키징 기술인 플립칩 기술의 성능과 신뢰성에 큰 영향을 미칩니다. 플립칩은 다이를 기판에 직접 마운트하고 솔더 범프로 연결하는 것이 특징입니다. 이 구성은 신호 경로의 길이를 줄이는 데 유리하지만, 종종 방열 문제로 이어집니다. 칩은 고성능이 될수록 상당한 열을 발생시켜 열응력을 유발하여 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 효과적인 열 제거가 불가능하면 작동 온도가 상승하여 효율 저하, 열 폭주 가능성, 심지어 칩 고장으로 이어질 수 있습니다.
LED와 파워 디바이스 채용 확대
LED 기술과 첨단 파워 디바이스의 채용이 증가하여 플립칩 패키징의 성능과 실용성이 크게 향상되었습니다. 플립칩은 반도체 다이를 기판에 직접 실장하는 방법으로 전기적 접속성과 열 관리가 뛰어나 고밀도 용도에 최적입니다. LED 조명과 파워 일렉트로닉스가 다양한 산업에서 보급됨에 따라 보다 효율적이고 컴팩트하며 신뢰할 수 있는 패키징 솔루션에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 플립칩 기술은 LED와 파워 디바이스의 성능과 수명을 유지하기 위해 중요한 폼 팩터의 소형화와 방열성의 향상을 가능하게 함으로써 이러한 요구에 대응하고 있습니다.
지적 재산 문제
첨단 반도체 패키징에 필수적인 플립칩 기술은 그 보급을 가로막는 지적재산권(IP)이라는 큰 과제에 직면해 있습니다. 다양한 기업들이 플립칩 공정, 재료, 설계에 대한 수많은 특허를 보유하고 있어 복잡한 라이선스 계약과 법적 분쟁의 가능성이 존재합니다. 이러한 파편화는 신규 진입 기업 및 중소기업에 장벽이 될 수 있으며, 중소기업은 복잡한 지적재산권 상황을 헤쳐 나갈 수 있는 자원이 부족할 수 있습니다. 기업이 개발보다 소송에 집중하는 것은 혁신을 저해하고 플립칩 기술 자체의 발전을 지연시킬 수 있습니다. 또한, IP 컴플라이언스 및 침해 위험에 따른 높은 비용은 연구개발에 대한 투자를 억제하여 기술 진화에 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
COVID-19의 대유행은 플립칩 업계에 큰 영향을 주어 세계공급 체인과 제조 공정을 혼란시켰습니다. 저하에 직면하여 생산 지연으로 이어졌습니다. 에 의해 전자기기에 대한 수요가 높아짐에 따라, 공급 체인은 더욱 긴장해, 필수 불가결한 재료가 부족한 결과가 되었습니다. 첨단 전자 부품에 대한 세계 수요 증가에 대응하는 전략의 재평가를 촉구했습니다.
예측 기간 동안 폴리아미드 부문이 최대가 될 것으로 예상
폴리아미드 부문은 예측 기간 동안 최대 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 폴리아미드는 우수한 열 안정성, 기계적 강도, 내화학성으로 알려져 있으며, 플립칩의 봉지층 및 절연층에 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 특성은 고성능 용도에서 중요한 열 사이클 및 습기 문제를 완화하는 데 도움이 됩니다. 폴리아미드는 층간 접착성을 높이고 층간 박리 가능성을 줄임으로써 플립칩 어셈블리의 긴 수명화와 내구성 향상에 기여하고 있습니다.
예측기간 중 항공우주 및 방위부문가 가장 높은 복합 연간 성장률(CAGR)이 예상된다.
항공우주 및 방위부문은 예측기간 중에 급성장할 것으로 예측되고 있습니다. 플립칩 패키징은 반도체 칩을 기판에 직접 연결할 수 있기 때문에 전기 경로의 길이를 줄이고 고주파 환경에서 필수적인 신호 손실을 최소화합니다. 이 기술 혁신은 무게, 크기, 열 관리가 중요한 항공우주 및 방위 응용 부문에서 특히 유용합니다. 향상된 플립칩 설계는 극단적인 온도 및 방사선과 같은 가혹한 조건에 대한 견고성을 보장하기 위해 고급 재료와 공정을 통합합니다.
아시아태평양은 예측기간을 통해 동시장에서 가장 큰 점유율을 유지할 전망입니다. 자동차 기술의 진화, 특히 전기자동차(EV)와 선진운전지원시스템(ADAS)의 상승에 따라 컴팩트하고 효율적인 반도체 솔루션의 필요성이 커지고 있습니다. 칩과 기판의 보다 효율적인 상호연결을 가능하게 하는 플립칩 기술은 최신 자동차 설계에서 중요한 요소인 공간과 무게를 최소화하면서 성능을 향상시킬 수 있기 때문에 점점 지지 되었습니다. 중국, 일본, 한국 등의 나라들이 이 동향을 리드하고 있어, 급성장하는 자동차 산업을 지지하기 위해 반도체 제조에 다액의 투자를 실시했습니다.
유럽은 기술 혁신을 촉진하고 품질 기준을 확보하며 지속 가능한 관행을 육성함으로써 예측 기간 동안 가장 높은 복합 연간 성장률(CAGR)을 나타낼 것으로 추정됩니다. 전자폐기물 관리와 환경의 지속가능성을 목적으로 하는 규제 프레임워크은 효율을 개선하고 생태계에 미치는 영향을 줄이는 선진기술의 채용을 제조업체에 촉구하고 있습니다. 엄격한 안전 규제 및 성능 규제는 플립칩 제품이 고품질 기준을 충족하도록 보장하여 소비자 신뢰와 업계 신용을 향상시킵니다. 또한, 재생 불가능한 자원에 대한 의존도를 줄이는 데 중점을 둔 유럽 연합(EU)은 대체 재료 및 대체 프로세스의 연구 개발을 추진하고 경쟁력을 더욱 높여 가고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Flip Chip Market is accounted for $30.6 billion in 2024 and is expected to reach $51.8 billion by 2030 growing at a CAGR of 9.2% during the forecast period. Flip chip is a semiconductor packaging technology where an integrated circuit (IC) die is mounted directly onto a substrate or circuit board, using solder bumps that connect the chip's pads to corresponding pads on the substrate. Unlike traditional wire bonding, which connects the die with fine wires, flip chip allows for a more compact design and improved electrical performance. The die is flipped upside down, enabling a direct electrical connection through the solder bumps, which facilitates better heat dissipation and reduces signal delay.
Rising demand for advanced packaging
The rising demand for advanced packaging technologies is significantly enhancing the adoption and innovation of Flip Chip packaging. This method, which involves flipping the chip to connect directly to the substrate using solder bumps, allows for improved electrical performance and thermal management. As consumer electronics, IoT devices, and automotive applications become more sophisticated, the need for smaller, faster, and more efficient components drives manufacturers to explore Flip Chip solutions. These technologies facilitate higher I/O density and reduce parasitic inductance and capacitance, making them ideal for high-speed applications.
Thermal management issues
Thermal management issues significantly impact the performance and reliability of flip chip technology, a widely used packaging method in integrated circuits. Flip chips feature a die mounted directly onto a substrate, connecting through solder bumps. This configuration, while advantageous for reducing signal path lengths, often leads to challenges in heat dissipation. As chips become more powerful, they generate substantial heat, which can cause thermal stresses and affect performance. Ineffective heat removal can lead to increased operating temperatures, resulting in reduced efficiency, potential thermal runaway, and even failure of the chip.
Increased adoption of LED and power devices
The increased adoption of LED technology and advanced power devices is substantially enhancing the performance and utility of flip chip packaging. Flip chip, a method where the semiconductor die is mounted directly onto a substrate, offers superior electrical connectivity and thermal management, making it ideal for high-density applications. As LED lighting and power electronics gain traction in various industries, the demand for more efficient, compact, and reliable packaging solutions has surged. Flip chip technology accommodates these needs by enabling smaller form factors and better heat dissipation, which is crucial for maintaining performance and longevity in LED and power devices.
Intellectual property issues
The flip chip technology, essential for advanced semiconductor packaging, faces significant intellectual property (IP) challenges that hinder its widespread adoption. Various companies hold numerous patents related to flip chip processes, materials, and designs, leading to complex licensing agreements and potential legal disputes. This fragmentation creates barriers for new entrants and smaller firms, who may lack the resources to navigate the intricate IP landscape. Innovation can be stifled as companies focus on litigation rather than development, slowing the advancement of flip chip technology itself. The high costs associated with IP compliance and the risk of infringement also deter investment in research and development, further impacting the technology's evolution.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the flip chip industry, disrupting supply chains and manufacturing processes worldwide. As lockdowns were enforced, many semiconductor fabrication facilities faced temporary closures or reduced capacity, leading to delays in production. The heightened demand for electronics spurred by remote work and increased digital reliance further strained the supply chain, resulting in shortages of essential materials. Overall, the pandemic highlighted vulnerabilities in the semiconductor ecosystem, prompting a reevaluation of strategies to enhance resilience and meet the growing global demand for advanced electronic components.
The Polyamides segment is expected to be the largest during the forecast period
Polyamides segment is expected to dominate the largest share over the estimated period. Polyamides, known for their excellent thermal stability, mechanical strength, and chemical resistance, are increasingly used in the encapsulation and insulation layers of flip chips. These properties help mitigate issues related to thermal cycling and moisture, which are critical in high-performance applications. By improving adhesion between layers and reducing the likelihood of delamination, polyamides contribute to longer lifespans and increased durability of flip chip assemblies.
The Aerospace & Defense segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Aerospace & Defense segment is estimated to grow at a rapid pace during the forecast period. Flip chip packaging allows for direct connection of semiconductor chips to substrates, reducing the length of electrical pathways and minimizing signal loss, which is vital in high-frequency environments. This innovation is particularly beneficial in aerospace and defense applications where weight, size, and thermal management are crucial. Enhanced flip chip designs incorporate advanced materials and processes to ensure robustness against harsh conditions, such as extreme temperatures and radiation.
Asia Pacific region is poised to hold the largest share of the market throughout the extrapolated period. As automotive technology evolves, particularly with the rise of electric vehicles (EVs) and advanced driver-assistance systems (ADAS), the need for compact and efficient semiconductor solutions is paramount. Flip Chip technology, which allows for a more efficient interconnection between chips and substrates, is increasingly favored for its ability to improve performance while minimizing space and weight crucial factors in modern automotive design. Countries like China, Japan, and South Korea are leading this trend, investing heavily in semiconductor manufacturing to support the burgeoning automotive industry.
Europe region is estimated to witness the highest CAGR during the projected time frame by promoting innovation, ensuring quality standards, and fostering sustainable practices. Regulatory frameworks aimed at electronic waste management and environmental sustainability encourage manufacturers to adopt advanced technologies that improve efficiency and reduce ecological impact. Stringent safety and performance regulations ensure that Flip Chip products meet high-quality benchmarks, bolstering consumer confidence and industry credibility. The European Union's emphasis on reducing reliance on non-renewable resources also drives research and development in alternative materials and processes, further enhancing competitiveness.
Key players in the market
Some of the key players in Flip Chip market include ASE Group, Broadcom Inc, Chipbond Technology Corporation, Infineon Technologies, Intel Corporation, KLA Corporation, NXP Semiconductors, Powertech Technology Inc, Renesas Electronics Corporation, Semtech Corporation, Skyworks Solutions, Toshiba Corporation and UTAC Holdings Ltd.
In December 2023, YES TECH launched the Mnano II series of small-pitch products in Spain that offers high reliability and low power dissipation in the display industry.
In December 2023, Innoscience launched low-voltage discrete HEMTs with FC QFN packaging that offers benefits such as easy assembly, mounting, and greater design flexibility.
In September 2022, Bharti Airtel, one of India's leading providers of communications services with more than 358 million subscribers, and IBM announced their intention to collaborate on the deployment of Airtel's edge computing platform in India, which will include 120 network data centers spread across 20 cities.
In July 2022, Luminus Devices Inc, a designer & manufacturer of LEDs and Solid-State Technology (SST) light sources for illumination markets, launched MP-3030-110F flip-chip LEDs. The flip chip design features no wire bond, creating higher reliability along with enhanced sulfur resistance for robust performance ideal for horticulture applications and outdoor & harsh lighting environments.