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Technologie PCB

Technologie PCB - Rapport d'étude de l'industrie des substrats d'encapsulation, afin que tout le monde comprenne mieux les substrats d'encapsulation IC

Technologie PCB

Technologie PCB - Rapport d'étude de l'industrie des substrats d'encapsulation, afin que tout le monde comprenne mieux les substrats d'encapsulation IC

Rapport d'étude de l'industrie des substrats d'encapsulation, afin que tout le monde comprenne mieux les substrats d'encapsulation IC

2021-08-17
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Author:ipcb

1, les mots précédents

Le substrat d'encapsulation de circuit intégré peut également être appelé substrat d'encapsulation IC (IC PCB), carte de chargement de scellement IC, substrat d'encapsulation IC, est le support de la puce de circuit intégré et l'un des matériaux clés de l'encapsulation à haute densité, avec des fonctions telles que le support, la dissipation de chaleur, la protection, la distribution d'énergie et le transfert de signaux électriques lors de l'encapsulation de la puce. Le substrat d'encapsulation organique présente les avantages d'une faible permittivité diélectrique, d'une faible densité de masse, d'un processus de traitement simple, d'une efficacité de production élevée et d'un faible coût, ce qui en fait actuellement le type de substrat le plus utilisé sur le marché.


Les substrats organiques encapsulés sont développés sur la base des principes et des procédés traditionnels de fabrication de circuits imprimés (PCB). En raison de la taille plus petite et de la structure électrique plus complexe du substrat encapsulé, il est beaucoup plus difficile à fabriquer que les PCB ordinaires. Selon différentes propriétés physiques et domaines d'application, le substrat organique peut être divisé en un substrat d'encapsulation organique rigide et un substrat d'encapsulation organique flexible.


Le coût du substrat d'encapsulation organique représente une grande partie de l'encapsulation de la puce, le coût du substrat de liaison par fil appartenant au bas de gamme représente environ 40% ~ 50% du coût total de l'encapsulation, tandis que le coût du substrat de puce inversé haut de gamme peut atteindre 70% ~ 80%. Avec le développement de la technologie d'encapsulation, les substrats d'encapsulation jouent un rôle de plus en plus important dans le progrès de l'industrie de l'encapsulation IC. Ce rapport examine principalement la situation actuelle de l'industrie des substrats d'emballage organiques et fournit une analyse de ses tendances technologiques et de développement du marché.


2. Situation actuelle de l'industrie nationale des matériaux de base d'emballage organique


2.1 distribution de la branche de production nationale

L'industrie nationale des substrats d'encapsulation organiques a commencé tardivement et a réalisé une percée dans l'industrialisation des substrats d'encapsulation après 2009. À l'heure actuelle, en raison de la conception et de l'encapsulation des puces domestiques encore dans le milieu et le bas de gamme, la part de l'encapsulation du cadre de connexion est relativement élevée et la part du matériau d'encapsulation du substrat d'encapsulation domestique est beaucoup plus faible que sur le marché mondial. En outre, il existe des lacunes dans les matières premières, les équipements et les technologies clés, et les entreprises nationales restent à la traîne en termes de niveau technologique, de capacité de transformation et de part de marché.


Selon les statistiques de l'Association chinoise de l'industrie des circuits électroniques, la valeur de production de l'industrie chinoise des circuits imprimés en 2019 s'élevait à 227 499 milliards de yuans, dont 7 492 milliards de yuans pour les substrats d'encapsulation, en hausse de 18,59% par rapport à l'année précédente et représentant 3,29% de La valeur totale de la production. En 2019, les ventes de substrats d'emballage des entreprises nationales ont dépassé 3 milliards de yuans, soit environ 5% du marché mondial, la demande du marché présentant une tendance à la croissance élevée. À l'heure actuelle, les produits de production de masse des entreprises nationales sont principalement des produits de substrat bas de gamme appliqués à l'encapsulation par liaison filaire, tandis que les produits de substrat multicouche haute performance appliqués à l'encapsulation par puce inversée sont encore au stade de la recherche et du développement, avec un écart avec le niveau avancé international. La technologie de substrat organique haut de gamme du processus, des matériaux, de l'équipement et d'autres aspects est presque monopolisée par les entreprises étrangères, la force technique des entreprises nationales est faible, les ressources des clients sont rares et les substrats d'emballage haut de gamme sont moins investis dans la recherche et le développement.



Les principales entreprises nationales qui occupent une position de leader dans l'industrie des substrats d'emballage sont: Deep South Circuit Co., Ltd., Ltd. Circuit Co., Ltd (Deep South Circuit), anchelle Industry Co., Ltd., Ltd (anchelle), Zhuhai moonline Packaging substrat Technology Co., Ltd., xingsen Express Technology Co., Ltd (xingsen Express), Ltd danbang, etc. Certains fabricants de PCB se concentrent également sur le domaine des substrats d'encapsulation et investissent dans de nouveaux projets à Shenzhen, Wuxi, Zhuhai, Nantong, etc., respectivement.


2.2 présentation des principales entreprises nationales

Le développement du substrat d'encapsulation IC organique de haute technologie en Chine, a déjà attiré l'attention de nombreuses personnes, les entreprises représentées par le circuit du Sud profond, le substrat Ansett sont constamment investies dans le développement technologique et le projet d'industrialisation du substrat d'encapsulation organique à haute densité, ajoutant des droits de propriété intellectuelle autonomes et des normes nationales pertinentes, Et a fait une certaine percée. Une partie de la technologie et des produits ont atteint le niveau de leadership national et le niveau avancé mondial, brisant le monopole des géants étrangers, comblant les lacunes de l'industrie nationale des substrats d'emballage et formant une certaine taille de marché. Le tableau 1 est la situation de base des principales entreprises nationales de production de substrats d'emballage.


2.3. Analyse du marché

Les fabricants de puces de renommée internationale et les entreprises de test d'étanchéité ont activement organisé et investi dans l'expansion de la capacité de production en Chine, entraînant directement l'expansion rapide de l'industrie chinoise de l'emballage de semi - conducteurs. L'échelle croissante de la fabrication de puces en Chine et la croissance rapide du marché des applications électroniques finales ont également considérablement stimulé la croissance de l'industrie chinoise de l'emballage de semi - conducteurs. Avec le soutien de la science et de la technologie nationales, avec la technologie télégraphique longue, Ansett, Rich micro - électrique, Huatian Technology et d'autres industries d'emballage nationales, les entreprises d'emballage avancées développent également des matériaux d'emballage à base de substrat d'emballage, la stratification, la technologie d'emballage de puce intégrée au niveau du système et la technologie d'emballage 3D, Cela conduira davantage au développement rapide de la chaîne industrielle nationale d'inspection. Par conséquent, le potentiel du marché des substrats d'emballage haut de gamme en Chine est énorme et le processus de domestication des substrats d'emballage organiques est particulièrement important.


2.4 feuille de route technologique

Avec le développement rapide de la technologie d'encapsulation, les caractéristiques telles que la miniaturisation, la miniaturisation, la polyvalence, la haute fréquence, la haute vitesse, la haute performance, le faible coût des dispositifs d'encapsulation semi - conducteurs sont de plus en plus transférées sur le substrat d'encapsulation. Pour répondre aux besoins du développement avancé de l'emballage, les substrats d'emballage organiques devraient être améliorés et optimisés en termes d'augmentation de la densité de câblage, de réduction de l'épaisseur et d'amélioration des propriétés mécaniques / thermiques / électriques.

Il est généralement admis que l'indicateur technique du substrat à puce inversée peut être représentatif du niveau technique du substrat d'encapsulation organique. Dans le domaine des substrats d'encapsulation rigides, la Feuille de route technique pour les substrats de puces inversés à structure empilée ABF de South Asian Technology est présentée dans le tableau 2. Le nombre de couches de substrat dépassera 22 couches, la surface du substrat individuel augmentera encore à 100mm * 100mm pour augmenter le nombre d'E / s et l'épaisseur du noyau sera réduite à 150mM pour réduire la hauteur d'encapsulation. L'ouverture des trous traversants est réduite à 80 mm et celle des trous borgnes à 55 mm, les trous borgnes étant empilés en 6 couches. Le processus de film sec permet d'atteindre une largeur de ligne / espacement de ligne de 8 mm / 8 mm, l'épaisseur de la couche de soudure de blocage est réduite à 10 mm et l'espacement des points convexes à 90 mm. Les indicateurs techniques ci - dessus sont la direction du développement pour atteindre des produits d'emballage minces à haute performance et haute densité.

La Feuille de route technique des fournisseurs nationaux de substrats d'encapsulation à puce inversée est présentée dans le tableau 3. Il s'ensuit que les entreprises nationales, bien qu'il y ait un écart avec le niveau avancé, ont déjà la capacité technique de traitement du substrat et se rapprochent de la technologie de pointe.

Dans le domaine des substrats d'encapsulation flexibles, la Feuille de route du procédé de semi - addition est présentée dans le tableau 4, avec des produits ayant une largeur minimale de ligne / pas de ligne de 8 µm / 8 µm et une ouverture minimale de 10 µm. Par rapport aux indicateurs techniques nationaux et étrangers pour les produits similaires, chaque indicateur atteint le niveau leader national et le niveau avancé international.


2.5 développement annuel des principales entreprises

Ces dernières années, bénéficiant d'un soutien important de la politique nationale et d'une énorme demande du marché intérieur, l'industrie nationale des semi - conducteurs est entrée dans une voie rapide de développement. En tant que matériau clé dans la chaîne de l'industrie de l'encapsulation des semi - conducteurs, la demande de remplacement des substrats d'encapsulation est florissante. En 2019, certaines entreprises nationales de substrats ont réalisé un développement rapide.


En tant qu'entreprise leader dans le domaine des substrats d'emballage rigides domestiques, Abbey circuit se concentre sur le domaine de l'interconnexion électronique et s'engage à « créer un intégrateur de technologie et de solutions de circuits électroniques de classe mondiale». Il y a trois grandes entreprises de cartes de circuits imprimés, de substrats d'emballage, d'assemblage électronique et de connexion, formant une disposition commerciale unique "trois en un" dans l'industrie. Actuellement formé avec la propriété intellectuelle autonome de la technologie et du processus de production de substrat d'emballage, adapté à l'établissement du système d'exploitation dans le domaine des circuits intégrés, et est devenu la lumière violette show Sharp, ASE, s'appuyant sur la technologie, les produits en silicium, chanson, son, son, télégraphe long et d'autres technologies, Huatian Technology est un partenaire de longue date des principaux fabricants mondiaux de conception, de test et de dispositifs IC. Nous avons un avantage concurrentiel sur certains segments de marché. Par exemple, la société dans le domaine des microphones en silicium microelectromechanical Encapsulation substrats, technologie


Substrat d'encapsulation

En tant que premier fabricant de cartes de circuits imprimés flexibles et de substrats d'emballage flexibles en Chine, IPCB s'est engagé à construire un système de service à guichet unique pour la conception et la fabrication de "cartes de circuits imprimés flexibles - substrats d'emballage flexibles - composants modulaires". Notre activité couvre la fabrication de cartes de circuits imprimés flexibles haute densité, de cartes adhésives souples et rigides, de substrats encapsulés et de modules électroniques montés en surface. Nous avons établi deux sites de production à Guangzhou et Suzhou. Nos clients couvrent des domaines tels que les communications, les ordinateurs, les cartes financières à puce, l'électronique automobile, l'électronique grand public, les dispositifs médicaux et l'aérospatiale. Nos clients sont principalement de grandes entreprises nationales et étrangères de messagerie électronique, qui ont formé des relations de coopération étroites avec de nombreuses entreprises nationales et étrangères de messagerie électronique grand public. Les produits sont largement utilisés dans les principaux produits de finisa, Huawei, Goethe Acoustics, Holy Sky Optics, autumty technologies, ophioponics, Freescale, TCL, Samsung, avago, triquint et d'autres sociétés, et sont largement reconnus par les clients. En outre, grâce à un partenariat en actions, les produits Angelica ont réussi à entrer dans la chaîne industrielle d'Apple et de Tesla, offrant de nouvelles opportunités de développement. Dans le même temps, pour répondre au développement de la nouvelle génération de l'industrie 5G, la société a développé avec succès un substrat d'encapsulation flexible LCP adapté à la 5G, offrant aux entreprises de l'industrie 5G la garantie matérielle nécessaire pour combler les lacunes nationales. L'activité substrats d'emballage flexibles a connu une forte croissance en 2019, avec des ventes atteignant 390 millions de yuans, en hausse de 39,28% par rapport à l'année précédente, renforçant ainsi sa position de leader dans l'industrie des substrats d'emballage flexibles.

IPCB est entré dans l'industrie des substrats d'emballage en 2012, devenant le premier fabricant en Chine à entrer dans ce domaine. Après plusieurs années d'accumulation, l'entreprise a progressivement maîtrisé les technologies clés du processus de substrat d'encapsulation et a continué à faire des percées dans les clients, la technologie et les capacités de processus. Les indicateurs de base tels que la production de substrats d'encapsulation et l'utilisation de la capacité ont augmenté. En 2019, le chiffre d'affaires de l'activité substrats d'emballage a atteint 297 millions de yuans, en hausse de 26,04% par rapport à l'année précédente et Représentant 7,82% du chiffre d'affaires total de la société. En 2019, la société a investi 198 millions de yuans dans la recherche et le développement, ce qui représente 5,2% du chiffre d'affaires total de la société. La société mène principalement des recherches et des attaques systématiques dans de nombreux domaines techniques tels que la technologie de contrôle d'intermodulation passive des antennes 5G, la technologie de contrôle de l'intégrité du signal haute fréquence et haute vitesse, la prévision de l'analyse Big Data de la contraction de la croissance. Parmi eux, le développement ciblé du substrat d'encapsulation de ligne embarquée (Ets), surmontant la production de 35 mm d'épaisseur de cuivre ligne de processus msap, le développement de processus de ligne embarquée, la production de lignes intégrées à haute dissipation de chaleur dans le mode de ligne embarquée et d'autres technologies clés, a brisé Le monopole de la technologie étrangère, Réaliser le développement et l'industrialisation de substrats d'encapsulation à haute dissipation thermique en cuivre épais pour les équipements intelligents. Contribuer au développement rapide de l'industrie des substrats d'encapsulation de circuits intégrés en Chine. La société a accordé 102 brevets en Chine, dont 54 brevets d'invention et 48 brevets de modèle d'utilité. Nous avons déposé 2 brevets internationaux PCT et obtenu un total de 2 brevets étrangers.

3. Tendances et perspectives de développement de l'industrie

Avec le développement de technologies de pointe telles que la 5G, l'intelligence artificielle, l'Internet des objets et les véhicules électriques, le marché mondial de l'électronique connaîtra certainement une croissance rapide. Dans le même temps, l'épidémie mondiale de covid - 19, la guerre commerciale sino - américaine et d'autres facteurs défavorables ont également créé une grande incertitude sur le marché. Le marché sera plus concurrentiel et la tendance à la polarisation sera encore plus marquée.

À ce stade, les entreprises de substrats domestiques manquent encore d'avantages concurrentiels en termes de technologie et de coûts, certaines technologies avancées de substrats d'emballage haut de gamme sont complètement monopolisées par les entreprises japonaises et coréennes, et les matières premières sont également soumises aux entreprises étrangères. Les entreprises nationales de substrats ont activement développé de nouveaux processus et de nouvelles technologies pour réduire l'écart avec les fabricants internationaux. Par exemple, Deep South circuit a développé un procédé SAP de substrat basé sur des matériaux PCF et ABF, et atellia a développé un procédé de substrat d'encapsulation flexible basé sur des matériaux LCP et BT et a réalisé une production en série. Atlite et Xiamen Semiconductor Investment Co., Ltd. Prévoient d'acquérir les quatre activités de TTM en Chine continentale dans le domaine des PCB et des substrats d'encapsulation et de se développer dans le domaine des substrats d'encapsulation rigides, améliorant ainsi la chaîne industrielle et la technologie.


4. Conclusion

La Chine est le plus grand marché de consommation de circuits intégrés au monde et son taux d'autosuffisance actuel est loin de répondre à la demande du marché. Il existe un écart important entre la forte demande continue du marché dans l'industrie nationale des substrats d'encapsulation de circuits intégrés et l'offre de capacités rares. Compte tenu des pressions financières pour une expansion massive et des cycles d'expansion plus longs, le déséquilibre de l'offre et de la demande intérieure persistera longtemps. Ce décalage entre le marché et la capacité rend également le potentiel de localisation des substrats encapsulés énorme. En raison des seuils technologiques et financiers relativement bas, ainsi que des coûts et des avantages géographiques, l'emballage de circuits intégrés est l'industrie que la Chine devrait être la première à développer. Le substrat d'encapsulation organique, en tant que matériau clé pour l'encapsulation de circuits intégrés, deviendra certainement la pierre angulaire du développement sain de l'industrie de l'encapsulation.

Comparé à d'autres matériaux d'emballage, le substrat d'emballage organique a plus de difficulté technique, mais est très rentable, a de nombreux domaines d'application, un large espace de marché et des opportunités et des défis coexistent. Les entreprises de production de substrats domestiques, par l'introduction de la technologie, de l'équipement et du talent, améliorent continuellement le niveau de technologie, développent la technologie de substrat avancée haut de gamme et coopèrent activement avec les extrémités avant et arrière de la chaîne industrielle pour saisir la tendance du développement du marché et améliorer la compétitivité du marché. Nous croyons que dans le domaine des substrats d'encapsulation à l'avenir, les fabricants nationaux auront un plus grand développement et réduiront progressivement l'écart avec les entreprises avancées internationales, accélérant la réalisation du processus de domestication des substrats d'encapsulation.