Рынок электронных корпусов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по материалу (пластик, металл, стекло и другие), по технологии упаковки (монтаж в сквозные отверстия, технология поверхностного монтажа [SMD] и корпуса в масштабе кристалла [CSP]), по конечному пользователю (бытовая электроника, аэрокосмическая и оборонная промышленность, автомобилестро

Обзор рынка

Глобальный рынок электронных корпусов оценивался в 1,02 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 18,01% до 2029 года.

Основные драйверы рынка

Ненасытный спрос на увеличение вычислительной мощности и энергоэффективности

Основной движущей силой значительного расширения глобального рынка электронных корпусов является ненасытный спрос на увеличение вычислительной мощности и энергоэффективности. В сегодняшнюю цифровую эпоху, когда электронные устройства стали неотъемлемой частью нашей личной и профессиональной жизни, ведется постоянный поиск решений, которые могут обеспечить более высокую скорость обработки при минимальном потреблении энергии.

Технология электронной упаковки находится на переднем крае решения этой важной потребности. Она использует передовые процессы производства полупроводников, которые значительно повышают как производительность, так и энергоэффективность. Оптимизируя расположение электронных компонентов и соединений в корпусе, технология электронной упаковки снижает потери мощности, улучшает управление тепловым режимом и обеспечивает эффективное распределение энергии. Это позволяет электронным устройствам выполнять более сложные задачи при сниженном энергопотреблении, что делает электронную упаковку незаменимой для широкого спектра приложений, от смартфонов и ноутбуков до центров обработки данных и высокопроизводительных вычислительных систем.

В эпоху, когда энергоэффективность и устойчивость имеют первостепенное значение, технология электронной упаковки играет ключевую роль в достижении этих целей. Его способность повышать вычислительную мощность при сохранении энергоресурсов способствует общей эффективности и устойчивости электронных систем, что соответствует растущему акценту на экологической ответственности.

Расширение технологических границ и интеграция

Еще одним важным фактором, способствующим росту мирового рынка электронной упаковки, является неустанное стремление к технологическому прогрессу и интеграции. Отрасли по всем направлениям стремятся расширить границы инноваций, что приводит к растущему спросу на полупроводниковые приборы, способные обеспечивать повышенную производительность и интеграцию.

Технология электронной упаковки играет важную роль в удовлетворении этого спроса. Она преуспевает в производстве более мелких и более интегрированных электронных компонентов, тем самым позволяя разрабатывать инновационные, компактные и высокопроизводительные электронные устройства. Эта способность уменьшать форм-фактор электронных компонентов при одновременном улучшении их функциональности позиционирует электронную упаковку как важный инструмент для различных приложений в различных отраслях.

Приложения охватывают широкий спектрот искусственного интеллекта и машинного обучения до автономных транспортных средств и Интернета вещей (IoT). Полупроводниковая промышленность в значительной степени опирается на технологию электронной упаковки для проектирования более компактных, быстрых и энергоэффективных устройств. В области искусственного интеллекта и машинного обучения она поддерживает высокопроизводительные вычислительные системы, которые жизненно важны для обработки и аналитики данных. В автомобильном секторе технология электронной упаковки лежит в основе разработки передовых сенсорных систем и коммуникационных устройств, способствуя безопасности и возможностям автономных транспортных средств. В сфере Интернета вещей она позволяет создавать компактные устройства с низким энергопотреблением, способствуя распространению умных домов, носимых устройств и промышленных решений Интернета вещей.

Безопасность и целостность данных во взаимосвязанном мире

Безопасность и целостность данных приобрели первостепенное значение в сегодняшнем взаимосвязанном глобальном ландшафте. С ростом взаимосвязанности устройств и обмена конфиденциальными данными защита информации и защита от киберугроз стали критически важными императивами.

Технология электронной упаковки решает эти проблемы, играя ключевую роль в улучшении функций безопасности полупроводниковых устройств. Она предлагает расширенные возможности, такие как защищенные анклавы, устойчивость к несанкционированному доступу и аппаратное шифрование. Эти функции безопасности незаменимы для защиты конфиденциальных данных, защиты от киберугроз и обеспечения надежности и достоверности цифровых решений.

В таких приложениях, как мобильные платежи, защищенная связь и критическая инфраструктура, технология электронной упаковки незаменима. Она усиливает защиту финансовых транзакций, защищает конфиденциальные сообщения и обеспечивает целостность критически важных систем. Поскольку угрозы кибербезопасности продолжают развиваться, технология электронных корпусов остается на переднем крае обеспечения устойчивости электронных устройств и систем в мире, который становится все более взаимосвязанным.

Основные проблемы рынка

Управление температурой и рассеивание тепла

Одной из главных проблем на мировом рынке электронных корпусов является эффективное управление температурой и рассеивание тепла. Поскольку электронные устройства продолжают развиваться и упаковывать больше функциональных возможностей в меньшие форм-факторы, они генерируют более высокие уровни тепла из-за увеличения плотности мощности. Эффективное рассеивание этого тепла имеет решающее значение для поддержания производительности, надежности и долговечности устройства.

Электронные корпусы играют важную роль в управлении теплом, обеспечивая структурную основу для компонентов и соединений. Однако по мере того, как электронные компоненты становятся более мощными и плотно интегрированными, задача обеспечения их работы в безопасных температурных пределах становится более сложной.

Неадекватное управление температурой может привести к перегреву, что не только ухудшает производительность электронных компонентов, но и создает риск необратимого повреждения или отказа. Чтобы решить эту проблему, решения для электронных корпусов должны включать в себя передовые тепловые материалы, радиаторы и механизмы охлаждения. Инновации в материалах, такие как подложки с высокой теплопроводностью и материалы теплопроводности, необходимы для эффективного рассеивания тепла. Кроме того, изучаются новые методы охлаждения, такие как жидкостное охлаждение и материалы с фазовым переходом, для улучшения терморегулирования в электронных корпусах.

Термические проблемы усугубляются в таких приложениях, как высокопроизводительные вычисления, центры обработки данных и силовая электроника, где электронные компоненты подвергаются большим рабочим нагрузкам. Баланс производительности с контролем температуры является постоянной борьбой, и эффективное терморегулирование остается существенной проблемой на мировом рынке электронных корпусов.

Сложности миниатюризации и интеграции

Продолжающаяся тенденция миниатюризации и повышения интеграции электронных компонентов является палкой о двух концах на мировом рынке электронных корпусов. Хотя стремление к более компактным устройствам привело к значительным достижениям, оно также породило сложности и проблемы в области электронной упаковки.

Производители и проектировщики постоянно сталкиваются с необходимостью сокращения площади электронных устройств при сохранении или улучшении их производительности. Поскольку электронные компоненты становятся меньше и более плотно упакованными, решения для электронной упаковки должны размещать эти компоненты и соединения в ограниченном физическом пространстве. Это требует разработки передовых методов упаковки, материалов и технологий соединений, которые могут справиться с возросшей сложностью. Более того, миниатюризация создает проблемы, связанные с целостностью сигнала, распределением питания и управлением температурой. Поскольку компоненты размещаются ближе друг к другу, увеличивается риск электромагнитных помех (ЭМП) и перекрестных помех. Обеспечение целостности электрических сигналов и подачи питания при одновременном снижении помех становится критической проблемой.

Хотя миниатюризация стимулирует инновации и позволяет разрабатывать изящные портативные устройства, она требует постоянных усилий по преодолению сложностей интеграции электронных компонентов в компактных пространствах. Технологии электронной упаковки должны развиваться для решения этих задач, предлагая решения, которые уравновешивают миниатюризацию с эффективной и надежной производительностью.

Основные тенденции рынка

Усовершенствованные материалы для повышения производительности и миниатюризации

Основными тенденциями на мировом рынке электронной упаковки являются постоянное исследование и внедрение усовершенствованных материалов для достижения повышенной производительности и миниатюризации. Электронная упаковка эволюционировала от традиционных материалов к усовершенствованным решениям, которые предлагают улучшенные электрические, тепловые и механические свойства.

Спрос на более мелкие, легкие и мощные электронные устройства привел к разработке материалов с более высокой теплопроводностью, улучшенными диэлектрическими свойствами и превосходной механической прочностью. Например, такие передовые материалы подложки, как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), набирают популярность благодаря своей превосходной теплопроводности, что обеспечивает эффективное рассеивание тепла в мощных приложениях, таких как силовая электроника и радиочастотные устройства.

Интеграция органических и неорганических материалов, известная как гибридная упаковка, становится тенденцией. Этот подход объединяет преимущества различных материалов для оптимизации производительности и обеспечения миниатюризации. Например, органические подложки обеспечивают гибкость и экономическую эффективность, в то время как неорганические материалы обеспечивают превосходные тепловые и электрические свойства. Объединяя эти материалы, электронная упаковка может достичь баланса между производительностью, надежностью и уменьшением размера.

Внедрение технологий 3D-упаковки, включая сквозные кремниевые переходные отверстия (TSV) и укладку чипов, является еще одной тенденцией в стремлении к миниатюризации. Эти методы позволяют укладывать несколько чипов в один корпус, уменьшая площадь, занимаемую электронными устройствами. Поскольку материалы и технологии электронной упаковки продолжают развиваться, тенденция к использованию передовых материалов остается ключевой для удовлетворения потребностей современной электроники.

Решения по упаковке на основе Интернета вещей для подключения и миниатюризации

Интернет вещей (IoT) открыл новую эру подключения и интеллектуальных устройств, и эта тенденция существенно влияет на глобальный рынок электронной упаковки. По мере того, как все больше устройств подключаются к экосистеме Интернета вещей, растет потребность в решениях по упаковке, которые поддерживают подключение, миниатюризацию и надежность.

Электронная упаковка играет важную роль в обеспечении миниатюризации устройств Интернета вещей, которые часто имеют небольшие размеры, работают от батарей и должны надежно работать в течение длительного времени. Этим устройствам нужны решения по упаковке, которые обеспечивают компактные форм-факторы, эффективное рассеивание тепла и защиту от факторов окружающей среды.

Упаковка на уровне пластины (WLP) является ключевой тенденцией в электронной упаковке на основе Интернета вещей. WLP позволяет упаковывать полупроводниковые устройства на уровне пластины, что снижает размер и стоимость упаковки. Это особенно важно для датчиков и микроконтроллеров IoT, которые должны вписываться в ограниченное пространство. Более того, спрос на радиочастотную и беспроводную связь в устройствах IoT привел к разработке упаковочных решений, которые поддерживают высокочастотные сигналы. Передовые технологии упаковки RF, такие как система-в-корпусе (SiP) и интеграция на уровне модулей, становятся все более распространенными для удовлетворения требований к подключению устройств IoT.

Экологические соображения играют роль в упаковочных решениях на основе IoT. Поскольку многие устройства IoT развертываются в удаленных и суровых условиях, электронная упаковка должна обеспечивать защиту от влаги, пыли и колебаний температуры. Эта тенденция к упаковочным решениям на основе IoT подчеркивает важность подключения, миниатюризации и надежности на мировом рынке электронной упаковки.

Инициативы в области устойчивого развития и круговой экономики

Значительной тенденцией на мировом рынке электронной упаковки является растущий акцент на инициативах в области устойчивого развития и круговой экономики. Электронная промышленность все больше осознает свое воздействие на окружающую среду и активно ищет способы сокращения отходов, потребления энергии и использования опасных материалов.

Один из аспектов этой тенденции включает разработку и внедрение экологически чистых материалов для электронной упаковки. Бессвинцовые паяльные материалы, биопластики и перерабатываемые упаковочные компоненты набирают обороты как альтернативы традиционным материалам с экологическими проблемами. Кроме того, производители электронной упаковки пересматривают свои производственные процессы, чтобы минимизировать отходы и потребление энергии. Бережливое производство и устойчивые методы интегрируются в упаковочные предприятия для снижения воздействия на окружающую среду.

Принципы круговой экономики применяются к электронной упаковке с акцентом на сокращение электронных отходов (электронных отходов). Проектирование для разборки и переработки становится все более распространенным, что позволяет легче отделять компоненты в конце жизненного цикла устройства. Это не только сокращает электронные отходы, но и способствует повторному использованию ценных материалов и компонентов. Тенденция к устойчивости в электронной упаковке распространяется на правила и сертификацию. Соблюдение экологических стандартов, таких как директивы об ограничении использования опасных веществ (RoHS) и об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE), имеет решающее значение. Также растет число отраслевых сертификатов на устойчивые методы и материалы.

Инициативы в области устойчивого развития и экономики замкнутого цикла меняют глобальный рынок электронной упаковки, поощряя ответственные методы и разработку экологически чистых упаковочных решений. Поскольку экологические проблемы продолжают приобретать все большую значимость, ожидается, что эта тенденция сыграет ключевую роль в формировании будущего электронной упаковки.

Сегментная аналитика

Материальная аналитика

Сегмент пластика занимал крупнейший сегмент рынка в 2023 году

Гибкость дизайна является еще одним убедительным фактором для внедрения пластика в электронную упаковку. Универсальность пластиковых материалов позволяет использовать инновационные и сложные варианты дизайна, отвечающие меняющимся требованиям к дизайну современных электронных устройств. Такая гибкость поддерживает тенденцию миниатюризации в электронике, позволяя создавать компактные и эффективные корпусные решения, которые пользуются все большим спросом на рынке. Кроме того, улучшенные тепловые и электроизоляционные свойства пластика имеют решающее значение для защиты чувствительных электронных компонентов, обеспечивая их надежность и долговечность за счет предотвращения перегрева и электрических помех.

Экологическая устойчивость также играет ключевую роль в развитии пластикового сегмента электронной упаковки. С повышением экологической осведомленности и более строгими правилами произошел всплеск разработки биоразлагаемых и перерабатываемых пластиков. Эти устойчивые материалы не только соответствуют нормативным стандартам, но и привлекательны для экологически сознательных потребителей, тем самым стимулируя рыночный спрос. Технологические достижения в области науки о полимерах и производственных технологий еще больше расширили сферу применения пластика. Такие инновации, как проводящие пластики, термостойкие пластики и огнестойкие материалы, отвечают строгим требованиям электронной упаковки и открывают новые возможности для их использования.

Региональные данные

В 2023 году наибольшая доля рынка принадлежала Азиатско-Тихоокеанскому региону

Еще одним важным фактором является сильное присутствие ведущих производителей электроники и OEM (производителей оригинального оборудования) в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В таких странах, как Китай, Южная Корея, Япония и Тайвань, находятся некоторые из крупнейших в мире компаний по производству электроники, такие как Samsung, Sony и Foxconn. Эти компании не только доминируют на мировом рынке электроники, но и стимулируют спрос на передовые упаковочные решения. Производственные возможности региона дополнительно подкреплены надежной инфраструктурой и хорошо налаженной сетью цепочек поставок, которые облегчают крупномасштабное производство электронных компонентов и устройств, требуя эффективных упаковочных решений для обеспечения целостности и безопасности продукта во время транспортировки и хранения.

Технологические достижения и инновации в упаковочных материалах и методах также являются ключевыми драйверами на рынке электронной упаковки Азиатско-Тихоокеанского региона. Регион находится на переднем крае разработки новых упаковочных технологий, которые отвечают меняющимся потребностям современных электронных устройств. Такие инновации, как гибкая упаковка, передовые барьерные материалы и экологически чистые упаковочные решения, набирают обороты. Эти технологические достижения не только повышают функциональность и долговечность электронной упаковки, но и отвечают растущему экологическому сознанию потребителей и регулирующих органов, что особенно актуально в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где правительства вводят более строгие экологические нормы.

Последние разработки

• В декабре 2023 года компания DuPont объявила, что Coryor SurfaceTreatment Company Ltd. и Nippon Paint Taiwan представили серию новых продуктов, включающих печатные решения Tedlar PVF и покрытия PVF, на Taipei Building Show, ведущей выставке строительных материалов Тайваня.

Ключевые игроки рынка

• Amkor Technology, Inc.
• ASE Technology Holding Co.Ltd 
• Корпорация Intel
• Samsung Electronics Co., Ltd.
• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd
• Корпорация KYOCERA
• Powertech Technology Inc.
• Shinko Electric Industries Co., Ltd.
• Amtech Systems, Inc.
• JCET Group Inc.