Marktbericht zu ausgelagerten Halbleiter-Montage- und Testdienstleistungen (OSAT): Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Dienstleistung (Gehäuse, Test), Gehäusetyp (BGA-Gehäuse, CSP-Gehäuse, Stacked Die-Gehäuse, Multi-Chip-Gehäuse, Quad Flat- und Dual-Inline-Gehäuse), Anwendung (Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie, Computer und Netzwerke, Industrie, Sonstige Anwendungen) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für den Zeitraum 2025–2033.

Wachstumsfaktor

Die zunehmende Implementierung von Halbleitern im Automobilsektor

Obwohl die globale Automobilindustrie in den letzten Jahren einen Abschwung und schwankende Nachfrage verzeichnet hat, bleibt sie einer der wichtigsten Wachstumstreiber und Zukunftsaussichten für Halbleiter- und OSAT-Anbieter. Die steigende Anzahl von Halbleiterkomponenten pro Fahrzeug und Entwicklungen wie autonome und elektrische Fahrzeuge sind heute entscheidende Faktoren für Halbleiterhersteller und OSAT-Anbieter. Mit dem zunehmenden Einsatz von Halbleiterkomponenten wie Mikrocontrollern, Sensoren und Radarchips in der Automobilindustrie wächst auch das Potenzial für OSAT und Halbleiter-Foundries. Für die Produktion von Elektro-, Hybrid-, autonomen und Fahrzeugen mit alternativen Antrieben bilden Halbleiterbauelemente die Grundlage der Hardware, die für den Betrieb der Software erforderlich ist. Darüber hinaus erfordert die Entwicklung von Technologien wie fahrerlosen Fahrzeugen und V2X zahlreiche fortschrittliche Halbleitergehäuse, was den Markt für ausgelagerte Halbleitermontage- und Testdienstleistungen weiter ankurbelt.

• Beispielsweise ist ein zentralisierter, fahrzeugspezifischer SoC erforderlich, um autonomes Fahren der Stufe 5 zu ermöglichen oder die Hybrideffizienz zu steigern. Das zentralisierte, halbleiterbasierte Automobilsystem setzt weiterhin auf einzelne Halbleiterkomponenten. Dies führt zu innovativen Entwicklungen seitens etablierter Automobilhersteller sowie aufstrebender Halbleiterfabriken und OSAT-Unternehmen, die sich auf den Automobilsektor konzentrieren.

Zudem steigern neue Infotainmentsysteme die Nachfrage nach großen Displays und Touchscreens in der Automobilindustrie und treiben damit den Markt für OSAT- und Halbleiterhersteller an. Moderne Touchscreen-Displays bieten anstelle herkömmlicher Drehregler ein futuristisches Design, eine verbesserte Reaktionszeit und die Möglichkeit, mehrere Funktionen auf kleinem Raum unterzubringen – für ein minimalistisches Erscheinungsbild. Da die Automobilindustrie für diese Anwendungen ein hohes Maß an Individualisierung und Zuverlässigkeit benötigt, wird im Prognosezeitraum mit einer erheblichen Nachfrage nach ausgelagerten Halbleitermontage- und Testdienstleistungen aus der Automobilindustrie gerechnet.

Hemmender Faktor

Die Integration von Halbleiterherstellern in den Verpackungsprozess

Mehrere Faktoren, darunter der US-chinesische Handelskrieg, haben zu Engpässen in der Lieferkette der Halbleiterindustrie geführt. Dies trägt zu längeren Wartezeiten bei. Diese Marktdynamik veranlasst zahlreiche Wafer-Foundries und Halbleiterunternehmen, ihre Packaging- und Testprozesse vertikal zu integrieren, um Endkunden Komplettlösungen anzubieten. Einer der Hauptgründe, warum OSATs den Markteintritt von Foundries wie Intel, Samsung und TSMC im IC-Packaging-Markt als potenzielle Bedrohung für ihre Gewinne betrachten, ist das Auftreten solcher Fälle. Darüber hinaus wird erwartet, dass der verstärkte Wettbewerb und die sich ändernden Anforderungen an anwendungsspezifische Packaging OSATs dazu zwingen werden, ihre Produkte zu verbessern.

Marktchance

Das Aufkommen flexibler tragbarer Geräte

Die Technologien faltbarer Displays und flexibler tragbarer Geräte gewinnen zunehmend an Bedeutung.

• Beispielsweise präsentierten Huawei und Samsung im Februar 2019 ihre flexiblen Flaggschiffprodukte. Der Trend, dass immer mehr Geräte flexibel einsetzbar sind und unter Testbedingungen verwendet werden, könnte zur Expansion der OSAT-Branche beitragen.

Die Verbreitung von High-End- und fortschrittlichen Packaging-Systemen wie WLCSP (Fan-in und Fan-out), die durch hohe I/O-Anzahlen und hohe Integration bedingt ist, wird im Prognosezeitraum voraussichtlich weiter steigen. Dies zwingt OSAT-Anbieter zur Entwicklung neuer Produkte und Technologien, um die wachsende Nachfrage zu decken. Unternehmen in Asien planen, ihre Kapazitäten auszubauen, um ihre Leistungsfähigkeit zu steigern und einen größeren Kundenstamm zu bedienen. China wird voraussichtlich die globale Expansion des OSAT-Marktes anführen. Zu den Marktführern zählen Jiangsu Changjiang Electronics Technology (JCET), Tianshui Huatian Technology und Tongfu Microelectronics. Angesichts der signifikanten Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie des Kapazitätsausbaus der wichtigsten Anbieter der Branche erscheinen die Zukunftsaussichten für den OSAT-Markt positiv.

Serviceeinblicke

Der Bereich Packaging soll voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,3 % wachsen und den größten Marktanteil halten. Drittanbieter bieten Packaging- und Testdienstleistungen für Siliziumbauteile an, die von Halbleiterherstellern gefertigt und an den Markt geliefert werden. Ihr Fokus liegt auf der Bereitstellung innovativer Packaging- und Testlösungen für Halbleiterunternehmen in etablierten Bereichen wie Kommunikation, Unterhaltungselektronik und Computertechnik sowie in Wachstumsmärkten wie Automobilelektronik, Internet der Dinge (IoT) und Wearables. Die meisten Anbieter decken ein breites Spektrum an Packaging-Technologien ab, darunter Laminat-, Leadframe-, Leistungselektronik- und Wafer-Level-Packaging.

Der Testbereich wird den zweitgrößten Marktanteil einnehmen. Testanwendungen sind stark von den Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten der Halbleiterindustrie abhängig. In den letzten Jahren bestand bei OSAT-Teilnehmern eine erhebliche Nachfrage nach der Entwicklung neuer Testverfahren, um dem zunehmenden Wettbewerb zu begegnen. OSAT bietet Testeinrichtungen für analoge, digitale, Mixed-Signal-Halbleiter, LCD-Treiber-Halbleiter und HF-Komponenten an, von Wafertests über Qualifizierungstests bis hin zu Endtests von verpackten Geräten. Neben der Erbringung von Auftragsprüfungen gehen mehrere Marktanbieter strategische Partnerschaften mit Kunden ein, um Testlösungen zu entwickeln.

Einblicke in die Verpackungsarten

Es wird erwartet, dass BGA (Ball Grid Array) im Prognosezeitraum einen bedeutenden Marktanteil einnehmen wird. BGA-Gehäuse sind oberflächenmontierbare Gehäuse für integrierte Schaltungen. Sie ermöglichen die dauerhafte Befestigung von Bauteilen wie Mikroprozessoren, da sie mehr Anschlusspins als DIL- oder Flachgehäuse bieten. BGA-Gehäuse erfreuen sich zunehmender Beliebtheit für oberflächenmontierbare ICs mit hohem Anschlussbedarf. Sie werden für Hochleistungsanwendungen mit hohen thermischen und elektrischen Anforderungen eingesetzt, da sie ICs auf kleinerer Fläche unterbringen, die elektrischen Pfade verkürzen und die Induktivität reduzieren. Sie eignen sich ideal für Mikroprozessoren, ASICs und PC-Chipsätze.

Der Bereich der Multi-Chip-Gehäuse wird sich rasant weiterentwickeln. Hersteller von Elektrogeräten streben nach kostengünstigeren, leichteren und schnelleren Produkten, indem sie mehrere Prozessoren in einem einzigen Gehäuse integrieren – eine Technologie, die immer beliebter wird. Multi-Chip-Gehäuse bieten diverse Vorteile, darunter eine Reduzierung der Platinengröße um das Zehnfache oder mehr, eine dreifach verbesserte Signalübertragung und eine geringere Anzahl an Lötverbindungen. Dadurch eignet sich die Multi-Chip-Technologie besonders für Anwendungen, bei denen die kostengünstige Erfüllung der Systemanforderungen höchste Priorität hat.

Anwendungseinblicke

Der Kommunikationssektor soll voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,8 % wachsen und den größten Marktanteil halten. Die meisten Kommunikationsanwendungen umfassen Kommunikationschips, die in der Telekommunikationsbranche eingesetzt werden. Zu den wichtigsten Nachfragequellen für OSATs und OEMs zählen Leistungsverstärker (PAs), Front-End-Module (FEMs) und andere HF- und Verbindungskomponenten. Laut der Semiconductor Industry Association werden rund 33 % aller hergestellten Halbleiter, wie z. B. Netzwerkgeräte und Smartphone-Funkmodule, für die Kommunikation verwendet. Kommunikationsanwendungen werden häufig unter extremen klimatischen Bedingungen eingesetzt und erfordern daher zuverlässige Gehäuselösungen.

Der Bereich Unterhaltungselektronik wird den zweitgrößten Marktanteil halten. Halbleiter sind für diesen Sektor unerlässlich. Sie werden in einer Vielzahl von Unterhaltungselektronikprodukten eingesetzt, darunter Smartphones, Smartwatches, Smart Speaker, tragbare und drahtlose Smart-Geräte, Adapter, Audio- und Bildanwendungen sowie Haushaltsgeräte. Die Einführung intelligenter, vernetzter und multifunktionaler Geräte, die weniger auf menschliche Bedienung angewiesen sind, steigert die Nachfrage nach fortschrittlicher Halbleitertechnologie, wie beispielsweise Kommunikationschips, Speicherbausteinen und vielem mehr.

Regionale Einblicke

Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten. Es wird erwartet, dass der steigende Trend in der globalen Automobilindustrie zu fortschrittlichen Halbleiterchip-Gehäuselösungen die Expansion der ausgelagerten Halbleitermontage und -prüfung (OSAT) im asiatisch-pazifischen Raum im Prognosezeitraum beschleunigen wird. Dies ist vor allem auf die steigende Kaufkraft, das robuste Wirtschaftswachstum, die Präsenz großer Elektronikhersteller und die zunehmende Verbreitung von Smartphones zurückzuführen. China, Taiwan, Südkorea und Japan zählen zu den wichtigsten Akteuren auf dem OSAT-Markt in der Region und verfügen über eine starke Kundenbasis im Bereich der Unterhaltungselektronik, was das Wachstum der Region weiter vorantreibt.

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum ein Wachstum des Marktes für IC-Testing und -Packaging erwartet. Die steigende Nachfrage nach IC-Komponenten in Mobilgeräten war der entscheidende Treiber für das Umsatzwachstum. Diese proaktive Nachfrage hat zudem den Einsatz innovativer Packaging-Methoden vorangetrieben, die einen höheren Integrationsgrad und eine verbesserte I/O-Konnektivität ermöglichen. Darüber hinaus legen Foundry-Unternehmen in der Region zunehmend Wert auf optimierte Packaging-Verfahren. Im Jahr 2021…

• Beispielsweise forderte die Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) chinesische Chiphersteller auf, der Einführung fortschrittlicher Gehäusetechnologien Priorität einzuräumen, da das Mooresche Gesetz an seine physikalischen Grenzen stößt und das US-Handelsministerium Sanktionen für die Herstellung von Chips mit abweichenden Prozessknoten verhängt. Die Expansion des OSAT-Marktes ist eine Folge des zunehmenden Fokus auf verbesserte Gehäusetechnologien.